题目内容
在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO3-)=3 mol·L-1。
(1)求稀释后的溶液中H+的物质的量浓度
(2)若a=9,求生成的气体中NO2的物质的量
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,反应原理如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若将上述的NO2和NO的混合气体通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收,求需要NaOH溶液的体积。
(1)1mol/L (2)0.125 mol (3) 150ml
【解析】
试题分析:(1)6.4g Cu的物质的量为6.4g÷64g/mol=0.1mol,所以溶液n(Cu2+)=n(Cu)=0.1mol,溶液中c(NO3-)=c(H+)+2c(Cu2+),因此溶液中c(H+)=2c(Cu2+)-c(NO3-)=×2-3mol/L=1mol/L。
(2)根据N元素守恒,可知n(NO2)+n(NO)=n硝酸溶液(HNO3)-n反应后溶液(NO3-)=0.05L×9mol/L=0.45mol-0.1L×3mol/L=0.15mol,令NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=0.15、x+3y=0.1×2,解得,x=0.125,y=0.025。
(3)反应后为NaNO2、NaNO3混合溶液,根据N元素守恒可知,n(NaNO2)+n(NaNO3)=n(NO2)+n(NO)=0.15mol,根据钠元素守恒可知,n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3)=0.15mol,NaOH溶液的体积为0.15mol÷1L/mol=0.15L=150mL。
考点:考查硝酸的性质以及氧化还原反应的有关计算