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)。
(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
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。
练习册系列答案
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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
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a.体系压强保持不变                b.混合气体颜色保持不变
c.体系中SO3的体积分数保持不变    d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
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已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。

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