Question

17．取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu₂O和CuO，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20g，另一份加入1000mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L，则所用硝酸的物质的量浓度为（　　）

• A． 0.8mol/L
• B． 1.6mol/L
• C． 0.9mol/L
• D． 1.8mol/L

Answer 1

分析 取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu₂O和CuO，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20g，减少的即为混合物中的O原子的质量，据此求出n（O），根据在混合物中氧元素的价态为-2价，可知混合物中铜元素的价态之和；然后根据和硝酸反应后生成NO0.1mol，可知混合物共失去0.3mol电子，并生成Cu（NO₃）₂，从而求出混合物反应后的价态，即可求出做酸的硝酸的物质的量，从而求出硝酸的总物质的量和物质的量浓度．

解答 解：取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu₂O和CuO，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20g，减少的即为混合物中的O原子的质量，即n（O）=$\frac{3.2g}{16g/mol}$=0.2mol，而由于在混合物中氧元素的价态为-2价，可知混合物中铜元素所带正电荷为0.4mol．
而混合物和硝酸反应后生成NO体积为2.24L即0.1mol，可知混合物共失去0.3mol电子，并生成Cu（NO₃）₂，即所得Cu（NO₃）₂中铜元素所带正电荷的物质的量之和为0.7mol，故做酸的硝酸的物质的量为0.7mol，而由于硝酸在反应时的作用有两个：做酸和做氧化剂，故可知，硝酸的总物质的量为0.7mol+0.1mol=0.8mol．
而硝酸的体积为1L，故硝酸的物质的量浓度为c=$\frac{0.8mol}{1L}$=0.8mol/L，
故选A．

点评 本题考查混合物的计算、守恒计算等，难度中等，清楚反应过程是解题的关键，简化计算过程，注意体会．