Question

取一定質量的均勻固體混合物Cu、Cu₂O和 CuO，將其分成兩等份，取其中一份用足量的氫氣還原，測得反應后固體質量減少6.40g，另一份中加入500mL稀硝酸，固體恰好完全溶解，且同時收集到標準狀況下NO氣體4.48L，則所用硝酸的物質的量濃度為 （   ）                

A．3.2mol/L

B．2.8mol/L

C．1.8mol/L

D．缺數據無法計算

Answer 1

A

解析試題分析：用足量的氫氣還原時發生反應：Cu₂O+H₂2Cu +H₂O；CuO+H₂Cu +H₂O。固體減少的質量為氧元素的質量。n(O)=6.4g÷16g/mol=0.4mol.所以①n（Cu₂O）+ (CuO）= n(O)=0.4mol.稀硝酸恰好完全溶解固體發生反應：3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O;CuO+2HNO₃=Cu(NO₃)₂+H₂O; 3Cu₂O+14HNO₃=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O.根據這兩個反應方程式可看出：3Cu---2NO；3Cu₂O—2NO。n(NO)=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,所以②n(Cu)+n(Cu₂O)="0.3mol." ①+②可得：n(Cu)+n(CuO)+2n(Cu₂O)=0.7mol.n(HNO₃)=2n(Cu(NO₃)₂)+n(NO).而n(銅元素)=n(Cu)+n(CuO)+2n(Cu₂O).所以n(HNO₃)=2×0.7+0.2=1.6mol.故C(HNO₃)= n(HNO₃)÷V=1.6mol÷0.5L=3.2mol/L.選項為：A。
考點：考查固體混合物Cu、Cu₂O、CuO與H₂、HNO₃發生化學反應的知識。