Question

【題目】將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答：

（1）NO的體積為_____L，NO2的體積為______L。

（2）參加反應的硝酸的物質的量是_______mol。

（3）待產生的氣體全部釋放后，向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為___________mol/L。（結果不需化簡）

（4）欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________g。

Answer 1

【答案】 5.376 5.824 1.52 （ av·10-3+0.5）/0.14 57.8

【解析】銅的物質的量為n（Cu）= =0.51mol，混合氣體的物質的量為n（NO）+n（NO2）= =0.5mol，（1）設NO為xmol，NO2為ymol，電子得失守恒得：3x+y=0.51×2，氣體的總物質的量為x+y=0.5，解之得x=0.26，y=0.24，則V（NO）=0.26mol×22.4L/mol≈5.8L，V（NO2）=0.24mol×22.4L/mol≈5.4L；（2）銅與硝酸反應，反應生成硝酸銅、NO和NO2，由N原子守恒：參加反應的硝酸n（HNO3）=2n（Cu（NO3）2）+n（NO）+n（NO2）=0.51mol×2+0.5mol=1.52mol。（3）當Cu2+全部轉化成沉淀時，溶液中的溶質為NaNO3，根據氮元素守恒，HNO3的物質的量為n（Na+）+n（NO）+n（NO2），n（Na+）=n（NaOH）=aV×10-3mol，n（NO）+n（NO2）=0.5mol，則原硝酸溶液的濃度為 mol/L；（4）欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，由得失電子守恒可得n（H2O2）×2=3n（NO）+n（NO2）0.26mol×3+0.24mol，n（H2O2）=0.51mol，m（H2O2）=0.51mol×34g/mol/30%=57.8g.