Question

19．现有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入0.6L 2.0mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48L NO（标准状况）．向所得溶液中加入一定体积1.0mol/L NaOH溶液，恰好使Cu²⁺沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0g固体．（忽略溶液的体积变化）．
下列说法正确的是（　　）

• A． 该混合物中铜的质量为19.2 g
• B． 与该混合物反应消耗的HNO₃的量为1.2 mol
• C． 加入NaOH溶液的体积是800 mL
• D． Cu²⁺沉淀完全后，溶液中c（NO₃^-）为0.7 mol/L

Answer 1

分析 计算出标况下4.48LNO的物质的量，根据电子守恒计算出混合物中铜的物质的量，再根据m=nM计算出铜的质量；最终得到的固体为氧化铜，根据n=$\frac{m}{M}$计算出氧化铜的物质的量；反应消耗的硝酸为生成硝酸铜和生成NO所消耗的，根据N原子守恒计算出消耗硝酸的物质的量；铜离子完全沉淀时，溶质为硝酸钠，根据溶液中硝酸根离子的物质的量计算出氢氧化钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠的浓度、硝酸根离子浓度，据此进行计算．

解答 解：标况下4.48LNO的物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
根据电子守恒，原混合物中含有铜的物质的量为：n（Cu）=$\frac{0.2mol×3}{2}$=0.3mol，其质量为：64g/mol×0.3mol=19.2g，
最终得到的32.0g为氧化铜，氧化铜的物质的量为：$\frac{3.2g}{80g/mol}$=0.4mol，
根据铜原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物质的量为：0.4mol-0.3mol=0.1mol，
0.6L 2.0mol/L稀硝酸中含有硝酸的物质的量为：2.0mol/L×0.6L=1.2mol，
A．根据分析可知，该混合物中铜的质量为19.2g，故A正确；
B．与该混合物反应的硝酸反应后生成硝酸铜和NO，根据氮原子守恒，消耗硝酸的物质的量为：0.4mol×2+0.2mol=1mol，故B错误；
C．向所得溶液中加入一定体积1.0mol/L NaOH溶液，恰好使Cu²⁺沉淀完全，此时溶质为硝酸钠，反应后溶液中硝酸根离子的物质的量为：1.2mol-0.2mol=1.0mol，消耗氢氧化钠的物质的量为1.0mol，消耗氢氧化钠溶液的体积为：$\frac{1mol}{1mol/L}$=1L=1000mL，故C错误；
D．铁离子完全沉淀时，根据C可知，硝酸根离子的物质的量为1mol，浓度为：$\frac{1mol}{0.6L+1L}$=0.625mol/L，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握电子守恒、质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．