Question

14．Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO₃和NaNO₂的混合溶液，反应过程及有关数据如图表示：下列有关判断正确的是（　　）

• A． 若铜片为51.2g．则生成0.2molNaNO₃
• B． 常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化．不可能发生上述反应
• C． 标准状况下收集的氮氧化物为20.16L
• D． 反应过程中生成的Cu（N0₃）₂既是氧化产物，也是还原产物

Answer 1

分析 A、n（Cu）=$\frac{51.2g}{64g/mol}$=0.8mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合价由0价升高为+2价，每个Cu原子失2个电子；另一个是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5价降低为+3价，每个N原子得2个电子，由电子转移守恒可知，51.2gCu失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子，据此计算故产物中NaNO₂的物质的量，由Na守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），据此计算NaNO₃的物质的量；
B、常温下，金属铜遇到浓硝酸发生钝化，该反应会发生；
C、根据公式V=nVm进行计算；
D、氧化还原反应中，化合价升高元素对应产物是氧化产物，化合价降低元素对应产物是还原产物．

解答 解：A、n（Cu）=$\frac{51.2g}{64g/mol}$=0.8mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由电子守恒可知，51.2gCu失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子，则0.8mol×（2-0）=n（NaNO₂）×（5-3），解得n（NaNO₂）=0.8mol，由Na原子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），则n（NaNO₃）=1mol-0.8mol=0.2mol，故A正确；
B、常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，但是钝化不是不反应，可能发生上述反应，故B错误；
C、标准状况下得到的0.9mol氮氧化物的体积是0.9mol×22.4L/mol=20.16L，因为NO₂和N₂O₄之间存在转化平衡，所以体积小于20.16，故C错误；
D、反应过程中生成的Cu（N0₃）₂既是氧化产物，不是还原产物，故D错误．
故选A．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握硝酸的作用、N元素的化合价变化及原子守恒、电子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度较大．