Question

【题目】将一定质量的铜片加入到20 mL某浓度的浓硝酸中，充分反应后，铜片全部溶解，并收集到标准状况下的混合气体共896mL(假设气体中只有NO和NO2）。向反应后所得溶液中逐滴滴加1mol/L的NaOH溶液，产生沉淀质量与加入Na0H溶液体积（单位：mL）的关系如图所示。回答下列问题：

（1）B点所表示溶液中只含一种溶质，该物质是_______(填化学式）。

（2）收集的气体中，NO2的物质的量为______mol。

（3）铜片的质量为______g。

（4）原浓硝酸的浓度为________________mol/L。

Answer 1

【答案】 NaNO3 0.01 3.2 15

【解析】开始加入氢氧化钠溶液时无沉淀生成，说明Cu与硝酸反应时硝酸过量，A点是剩余的硝酸与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠溶液和Cu与HNO3 反应生成的Cu（NO3）2 的混合液，B点是Cu（NO3）2 与氢氧化钠溶液恰好生成沉淀的最大点，B点的溶质全是NaNO3 。

（1）根据上述可知：B点Cu2+完全沉淀，溶液中只有Na+和NO3-，故溶质只有NaNO3。

（2）混合气体共896m，物质的量为0.04mol。设NO的物质的量为x，NO2 的物质的量为y，则有x+y=0.04；又根据从A点到B点，Cu2+ 消耗了100ml的氢氧化钠溶液可知Cu 的物质的量为0.1*1/2=0.05mol。根据得失电子守恒还有3x+y=0.05*2，y=0.01mol。所以NO2 的物质的量为0.01mol。

（3）根据从A点到B点，Cu2+ 消耗了100ml的氢氧化钠溶液可知Cu 的物质的量为0.1*1/2=0.05mol，所以铜的质量为0.05*64g=3.2g。

（4）HNO3在反应中一部分转化为NO、NO2，另一部分转化为硝酸钠，根据原子守恒有：HNO3 的物质的量等于生成的气体NO2、NO的物质的量和NaNO3的物质的量之和，n=0.04+0.26*2=0.3mol，所以硝酸的浓度为0.3/0.02=15（mol/L）