Question

38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体22.4 mL(标准状况) ，反应消耗的HNO₃的物质的量是(　　)

A．1.0×10^－3mol  B．1.6×10^－3mol   C．2.2×10^－3mol  D．2.4×10^－3mol

Answer 1

解析：本题主要考查硝酸与金属反应时硝酸所起的作用，浓HNO₃适量，在反应过程中逐渐变稀，实际上发生了如下两个反应：

Cu＋4HNO₃(浓)===Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O

3Cu＋8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

方法一：反应消耗的HNO₃包括起酸性作用和起氧化剂作用的两部分，前者反应后以NO形式存在，后者被还原后生成气体NO或NO₂，根据反应前后N原子守恒：

2HNO₃～Cu(NO₃)₂

HNO₃～NO

HNO₃～NO₂可知：

n(HNO₃)＝2n[Cu(NO₃)₂]＋n(NO_x)

＝＋

＝2.2×10^－3mol

方法二：设与浓HNO₃、稀HNO₃反应的Cu的物质的量分别为x、3y。

Cu＋4HNO₃(浓)===Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O

x　　4x　　　　　　　　2x

3Cu＋8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

3y　　8y　　　　　　　 　 2y

解得：x＝0.45×10^－3mol，y＝0.05×10^－3mol反应消耗的HNO₃的物质的量是：4x＋8y＝4×0.45×10^－3mol＋8×0.05×10^－3mol＝2.2×10^－3mol

答案：C