Question

4．足量的铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与3.36LO₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若所得硝酸铜溶液中加入5mol/L氢氧化钠溶液至铜离子恰好完全沉淀，则消耗氢氧化钠溶液的体积是（　　）

• A． 120mL
• B． 60mL
• C． 30mL
• D． 15mL

Answer 1

分析 足量Cu与一定浓硝酸反应生成硝酸铜与NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，硝酸没有剩余，混合气体与氧气混合通入水中又生成硝酸，纵观整个过程，Cu失去的电子等于氧气获得的电子，向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，沉淀为Cu（OH）₂，由电荷守恒可知，Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，计算n（NaOH），进而计算消耗氢氧化钠溶液体积．

解答 解：NO₂、N₂O₄、NO的混合气体与3.36LO₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，整个过程中根据电子守恒可知，Cu提供电子等于氧气获得的电子，即Cu提供电子为：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$×4=0.6mol，
向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，沉淀为Cu（OH）₂，由电荷守恒可知，Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，故n（NaOH）=0.6mol，故消耗氢氧化钠溶液体积为：$\frac{0.6mol}{5mol/L}$=0.12L=120mL，
故选A．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，侧重考查学生的分析思维能力与解题方法技巧，注意利用守恒法进行解答，试题培养了学生的化学计算能力．