Question

17．常温下，将1.92g铜加入到100mL H₂SO₄和HNO₃的混合液中，Cu恰好全部溶解，假设只放出NO气体，再向溶液中加入铜粉，不放出气体．
（1）标准状况下放出NO气体的体积是4.48L；
（2）原溶液中H₂SO₄的浓度至少应为2mol/L．

Answer 1

分析 （1）发生反应3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O，n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，结合电子守恒计算NO的物质的量，再由V=nVm计算其体积；
（2）结合n（H⁺）=2n（H₂SO₄）+n（HNO₃）、c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：（1）n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，由电子守恒可知，n（NO）=$\frac{0.3mol×（2-0）}{（5-2）}$=0.2mol，标准状况下放出NO气体的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48；
（2）由3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O可知，0.3molCu恰好溶解需要0.8molH⁺，
n（NO）=n（HNO₃），n（H⁺）=2n（H₂SO₄）+n（HNO₃），
则n（H₂SO₄）=$\frac{0.8mol-0.2mol}{2}$=0.2mol，
所以原溶液中H₂SO₄的浓度至少应为$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，
故答案为：2．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、电子守恒及原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．