Question

12．将51.2g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N₂O₄、NO₂）的混合物，这些气体恰好被500mL 2.0mol/L NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO₃和NaNO₂的盐溶液，其中NaNO₂的物质的量是（　　）

• A． 0.2 mol
• B． 0.4 mol
• C． 0.6 mol
• D． 0.8 mol

Answer 1

分析 51.2gCu的物质的量为0.8mol，整个过程发生的反应较复杂，但从氧化还原反应电子得失的角度分析可以简化为铜和氮间电子的转移，铜和硝酸反应铜还原硝酸生成氮氧化合物，在NaOH溶液中氮氧化合物又转化成NaNO₃和NaNO₂，我们可以认为铜将失去的电子给了硝酸在氢氧化钠溶液中生成了NaNO₂，根据得失电子数目相等得到2n（Cu）=2n（NaNO₂），据此解答．

解答 解：用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，51.2gCu的物质的量为：n（Cu）=$\frac{m}{M}$=$\frac{51.2g}{64g/mol}$=0.8mol，共失电子为0.8mol×2=1.6mol，HNO₃到NaNO₂共得到电子1.6mol，根据得失电子数目相等得到2n（Cu）=2n（NaNO₂），故产物中NaNO₂的物质的量为$\frac{1.6mol}{2}$=0.8mol，
故选D．

点评 考查氧化还原反应的有关计算，难度中等，用终态分析法判断失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子是解题的关键．