Question

將51.2g銅恰好完全溶于一定量的硝酸溶液中，得到硝酸銅溶液，收集到氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄）的混合物共17.92L（標準狀況），在這些氣體中通入VL（標準狀況）的氧氣后用一定量的氫氧化鈉溶液吸收，結果剩余2.24L(標準狀況)氣體。則通入氧氣的體積V為

A．7.28L

B．8.96L

C．11.20L

D．16.8L

Answer 1

AC

試題分析：當硝酸為濃硝酸時，硝酸被還原成二氧化氮Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O當硝酸為稀硝酸是，硝酸被還原成一氧化氮3Cu + 8HNO₃ ="3" Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O可以合并方程式2Cu + 6HNO₃ ="2" Cu(NO₃)₂ + NO↑+ NO₂↑ + 3H₂O，51.2g銅=0.8mol，故產生NO=0.4mol，NO₂=0.4mol.又因為 2NO₂N₂O_4。當通入VL（標準狀況）的氧氣后用一定量的氫氧化鈉溶液吸收，結果剩余2.24L(標準狀況)氣體時有兩種可能，①氧氣過量：則通入氧氣的量為:
NO---O₂                  NO₂---O₂
4    3                    4    1
0.4   (0.3)                0.4   (0.1)
n(O₂₎=0.3mol+0.1mol=0.4mol，則總體積為0.4mol×22.4L/mol+2.24L=11.2L。
②當氧氣量不足時，則NO剩余2.24L，為0.1mol。
NO---O₂                  NO₂---O₂
4    3                    4    1
0. 3  (0.225)                0.4   (0.1)
n(O₂₎=0.225mol+0.1mol=0.325mol，體積為0.325mol×22.4mol/L=7.28L