Question

在50 mL a mol·L^－1的硝酸溶液中，加入6.4 g 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）稀释后的溶液pH＝          ；
（2）若a＝9，则生成的气体中NO₂的物质的量为         mol。

Answer 1

（1）0           （2）0.125　

试题分析：（1）因为铜全部溶解，因此溶液中铜离子的物质的量为0.1 mol，那么与铜离子相结合的硝酸根离子的物质的量为0.2 mol。又因为溶液中总的硝酸根离子的物质的量为0.3 mol，所以以硝酸形式存在的离子的物质的量为0.1 mol，也可以理解为溶液中剩余硝酸的物质的量为0.1 mol，那么硝酸的浓度为1mol·L^－1，所以其pH＝0。（2）若a＝9，则题中所提供的硝酸总的物质的量为0.45 mol，减去剩余的0.3mol，那么被还原的硝酸的物质的量为0.15 mol。因为这是一个氧化还原反应，氧化剂所得到的电子与还原剂所失去的电子的物质的量相等，还原剂铜所失去的电子一定为0.2mol，假设反应中生成的二氧化氮的物质的量为x mol， 那么一氧化氮的物质的量就为：（0.15－x）mol，如是有如下关系：
0.2=（0.15－x）×3＋x，解之得：x="0.125" mol