Question

【题目】向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 molL－1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是

A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1

B．硝酸的物质的量浓度为2.6 mol·L－1

C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L

D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol

Answer 1

【答案】B

【解析】

试题分析：在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)＝n(NaOH)＝1.0mol/L×1.0L＝1mol，沉淀为Cu(OH)2，质量为39.2g，其物质的量为n[Cu(OH)2] 39.2g÷98g/mol＝0.4mol，根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)＝n[Cu(OH)2]，所以反应后的溶液中n[Cu(NO3)2]＝n[Cu(OH)2]＝0.4mol。设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+144y＝27.2，根据铜元素守恒有x+2y＝0.4，联立方程解得x＝0.2，y＝0.1。A．Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2mol:0.1mol＝2∶1，A正确；B．根据电子转移守恒可知：3n(NO)＝2n(Cu)+2n(Cu2O)，所以3n(NO)＝2×0.2mol+2×0.1mol，解得n(NO)＝0.2mol。根据N元素守恒可知n(HNO3)＝n(NO)+ n(NaNO3)＝0.2mol+1.0mol/L×1.0L＝1.2mol，所以原硝酸溶液的浓度为c(HNO3)＝1.2mol÷0.5L＝2.4mol/L，B错误；C．根据选项B计算可知n(NO)＝0.2mol，所以标准状况下NO的体积为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L，C正确；D．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3) +2 n[Cu(NO3)2]＝n(NaNO3)，所以n(HNO3)＝n(NaNO3)- 2 n[Cu(NO3)2]＝1mol-2×0.4mol＝0.2mol，D正确。故选B。