题目内容
向V mL含0.26 mol HNO3的硝酸溶液中加入3.2 g Cu粉,假设HNO3的还原
产物只有NO2和NO。反应结束后,将所得溶液加水稀释至1000 mL,测得c(NO-3)=0.2mol/L。 计算:
(1)被还原的HNO3得到的电子的物质的量;
(2)生成NO气体的体积为多少mL(标况)。
产物只有NO2和NO。反应结束后,将所得溶液加水稀释至1000 mL,测得c(NO-3)=0.2mol/L。 计算:
(1)被还原的HNO3得到的电子的物质的量;
(2)生成NO气体的体积为多少mL(标况)。
(1)0.1mol (2)448ml
试题分析:(1)有关的反应式是:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
n(Cu)=3.2/64="0.05" mol
设Cu完全反应,则生成Cu(NO3)2 0.05 mol ,其中含NO3-0.1 mol ,所以HNO3过量
被还原的HNO3得到的电子的物质的量就是被氧化的铜失去的电子的物质的量
即 0.05×2="0.1mol"
设生成NO的物质的量为x,生成NO2的物质的量为y
根据电子转移的守恒定律可知,被还原的HNO3得到的电子的物质的量为
3x + y =" 0.1" mol
反应后生成气体NO2和NO(即没有在溶液中)的氮的总量为
0.26mol - (0.2 mol·L-1 × 1L) =0.06mol
即 x + y =" 0.06" mol
得3x + y =" 0.1" mol
组成的方程组解得x="0.02" mol
则生成NO气体在标况下的体积为0.02mol×22.4L/mol×1000ml/L =" 448ml"
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,侧重对基础知识的巩固与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,和规范答题能力。该题的关键是利用好守恒法,即原子守恒、质量守恒定律、电子的得失守恒。
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