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38.4g Cu与适量的浓HNO3反应,Cu全部反应后,共收集到22.4L(标况)气体,反应消耗的HNO3物质的量可能是(  )
A.1.0 molB.1.6 molC.2.2 molD.2.4 mol
铜与浓硝酸的反应,生成的还原产物有一氧化氮和二氧化氮,收集到22.4L(标况)气体的物质的量是1mol;
根据电子守恒,若生成的气体全部是二氧化氮,转移电子的物质的量是1mol,需要消耗0.5mol铜;
若生成的全部是一氧化氮,转移的电子是3mol,需要消耗1.5mol铜;由于38.4g铜的物质的量是0.6mol,最多转移1.2mol电子;
消耗硝酸最多的情况:铜完全反应,硝酸足量,生成气体全部是二氧化氮,消耗硝酸物质的量是:0.6mol×2+1mol=2.2mol;
消耗硝酸最少的情况:生成气体全部是二氧化氮,铜有剩余,消耗的硝酸物质的量是:2n(Cu)+1mol=
1mol
2
×2+1mol=2mol,由于硝酸不足,不可能只生成二氧化氮,故硝酸的物质的量大于2mol;
硝酸的物质的量范围是:2mol<n(硝酸)≤2.2mol,只有C满足;
故选C.
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