Question

將51.2 g Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N₂O₄、NO₂)的混合物共0.8 mol，這些氣體恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，發生的反應為：2NO₂＋2NaOH=NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O、NO＋NO₂＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O。則生成的鹽溶液中NaNO₃的物質的量為（   ）

A．0.2 mol

B．0.4 mol

C．0.6 mol

D．0.8 mol

Answer 1

A

試題分析：n(Cu)=" 51.2" g÷64g/mol=0.8mol.Cu失去電子的物質的量是0.8×2="1.6mol." 硝酸得到電子產生氮的氧化物(含NO、N₂O₄、NO₂)的混合物共0.8 mol,，n(NaOH)=1mol.由于氮的氧化物都轉化為NaNO₃或NaNO₂.n(N)n(Na)=1:1,所以n(N₂O₄)=0.2mol;n(NO+NO₂)=0.6mol..假設收集到氮的氧化物(含NO、N₂O₄、NO₂)的混合物0.8 mol，含有二氧化氮的物質的量為a ,一氧化氮的物質的量為（0.6-a）mol, n(N₂O₄)=0.2mol.根據電子守恒可得：1×a+3×(0.6-a)+2×0.2=1.6.解得a=0.3mol.因為N₂O₄2NO₂.
收集到氮氧化物也就相當于是n(NO₂)=0.3+2×0.2=0.7mol.,n(NO)=0.3mol.。結合兩個方程式可知發生第二個反應的二氧化氮、一氧化氮的物質的量都是0.3mol,發生第一個反應的二氧化氮物質的量為0.4mol.所以產生NaNO₃0.2mol, 產生NaNO₂0.2mol+0.3mol="0.8mol."