Question

【题目】6.4g铜投入一定浓度的HNO3中，铜完全溶解，生成NO和NO2的混合气体，用试管全部收集，得到标准状况下的体积为2240mL。请回答：

(1)反应中消耗掉HNO3的物质的量为___mol。

(2)生成NO2的体积（标况）为___mL。

(3)将盛有混合气体的试管倒扣在水槽中，通入标况下的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是___mL。（请写出解答过程）

Answer 1

【答案】0.3 1120 1120

【解析】

铜投入一定浓度的HNO3中，铜完全溶解，生成NO和NO2的混合气体，可认为发生两个反应：Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，可设未知数，建立方程组求解；也可将硝酸的作用分割为酸性和氧化性，然后进行求解。

n(Cu)==0.1mol，n(NO)+n(NO2)==0.1mol。

(1)n(HNO3)=n(HNO3)酸性+n(HNO3)氧化性=2n(Cu)+n(NO)+n(NO2)=0.1mol×2+0.1mol=0.3mol；答案为：0.3；

(2)设n(NO2)=x，则n(NO)=0.1mol-x，利用电子守恒，可得2×0.1mol=x+3×(0.1mol-x)，从而求出x=0.05mol，V(NO2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL；答案为：1120；

(3)因为反应生成的NO、NO2与O2、H2O反应，最终生成HNO3，所以利用终态法，可得出2Cu—O2的关系，从而得出n(O2)==0.05mol，V(O2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL。答案为：1120。