Question

14．為了測(cè)定某銅銀合金的組成，將30.0g合金溶于80mL13.5mol•L^-1的濃HNO₃中待合金完全溶解后，收集到氣體6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），并測(cè)得溶液的H⁺濃度為1mol/L，假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為80mL，試計(jì)算：
（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量；
（2）合金中銀的質(zhì)量．

Answer 1

分析 金屬與硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽和氮的氧化物，被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量結(jié)合質(zhì)量守恒列方程組可計(jì)算合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量，即：n（HNO₃）（被還原）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，
答：被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.3mol．
（2）剩余硝酸的物質(zhì)的量為n（HNO₃）（剩余）=0.08L×1mol/L=0.08mol，
參加反應(yīng)的硝酸為：0.08L×13.5mol/L-0.08mol=1mol，
設(shè)混合物中含有xmolAg，ymolCu，
則有$\left\{\begin{array}{l}{106x+64y=30.0（質(zhì)量守恒）}\\{x+2y+0.3+0.08=1.08（N元素守恒）}\end{array}\right.$
解之得：x=0.1，y=0.3
則：m（Ag）=0.1mol×108g/mol=10.8g，
合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10.8g}{30.0g}$=36.0%．
答：合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.0%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握原子守恒、質(zhì)量守恒的為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意守恒法可避免書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的繁瑣，題目難度不大．