Question

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

1. A.
   1.0 mol
2. B.
   1.6 mol
3. C.
   2.2 mol
4. D.
   2.4 mol

Answer 1

C
分析：根据铜的物质的量0.6mol和生成的气体的物质的量1mol，分别计算生成的气体是一氧化氮、二氧化氮消耗的铜的物质的量情况，进而判断出消耗硝酸物质的量的最大值和最小值．
解答：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=×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．
点评：本题考查了硝酸和金属的反应，涉及到了反应量的讨论，本题难度中等．