Question

将51.2g铜恰好完全溶于一定量的硝酸溶液中，得到硝酸铜溶液，收集到氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄）的混合物共17.92L（标准状况），在这些气体中通入V L（标准状况）的氧气后用一定量的氢氧化钠溶液吸收，结果剩余2.24L（标准状况）气体．则通入氧气的体积V为（　　）

• A、7.28L
• B、8.96L
• C、11.20L
• D、16.8L

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄），氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄）与氧气反应后，后用一定量的氢氧化钠溶液吸收，反应得到NaNO₃，
若剩余气体为氧气，根据得失电子守恒，铜失去电子总数等于参加反应的氧气得到电子总数，据此计算参加反应氧气的物质的量，进而计算通入氧气的体积；
若剩余气体为NO，根据得失电子守恒，铜失去电子总数=参加反应的氧气得到电子总数+剩余NO反应生成硝酸获得电子数，据此计算氧气体积．

解答： 解：Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄），氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄）与氧气反应后，后用一定量的氢氧化钠溶液吸收，反应得到NaNO₃，
51.2g铜的物质的量=

51.2g

64g/mol

=0.8mol，
若剩余气体为氧气，根据得失电子守恒，铜失去电子总数等于参加反应的氧气得到电子总数，令参加反应的氧气为xmol，则4x=0.8×2，解得x=0.4，故通入氧气总体积=0.4mol×22.4L/mol+2.24L=11.2L；
若剩余气体为NO，其物质的量=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，根据得失电子守恒，铜失去电子总数=参加反应的氧气得到电子总数+剩余NO反应生成硝酸获得电子数，令参加反应的氧气为ymol，则4y+0.1×（5-2）=0.8×2，解得y=0.325，故通入氧气总体积=0.325mol×22.4L/mol=7.28L，
故选AC．

点评：本题考查氧化还原反应计算，明确过程中发生的反应，关键是电子转移守恒关系的确定，题目难度中等．