Question

14．有9.7g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24L．将溶液稀释为1L，测得溶液的c（H⁺）=0.1mol•L^-1，此时溶液中NO₃^-的浓度为（　　）

• A． 0.3mol•L^-1
• B． 0.4mol•L^-1
• C． 0.2mol•L^-1
• D． 0.6mol•L^-1

Answer 1

分析 n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，转移电子物质的量=0.1mol×（5-2）=0.3mol；Cu、Zn分别与稀硝酸反应中生成+2价金属阳离子，则每个金属原子生成金属阳离子时失去2个电子，根据金属和转移电子关系式得[n（Cu）+n（Zn）]=$\frac{1}{2}$n（e^-）=$\frac{1}{2}$×0.3mol=0.15mol，溶液中根据电荷守恒得c（NO₃^-）=c（H⁺）+2[c（Cu²⁺）+c（Zn²⁺）]，据此分析解答．

解答 解：n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，转移电子物质的量=0.1mol×（5-2）=0.3mol；Cu、Zn分别与稀硝酸反应中生成+2价金属阳离子，则每个金属原子生成金属阳离子时失去2个电子，根据金属和转移电子关系式得[n（Cu）+n（Zn）]=$\frac{1}{2}$n（e^-）=$\frac{1}{2}$×0.3mol=0.15mol，溶液中根据电荷守恒得c（NO₃^-）=c（H⁺）+2[c（Cu²⁺）+c（Zn²⁺）]，结合Cu、Zn原子守恒得c（NO₃^-）=c（H⁺）+2[c（Cu²⁺）+c（Zn²⁺）]=c（NO₃^-）=c（H⁺）+2[c（Cu）+c（Zn）]=0.1mol/L+2×$\frac{0.15mol}{1L}$=0.4mol/L，故选B．

点评 本题考查氧化还原反应方程式的有关计算，为高频考点，明确各个物理量关系是解本题关键，注意原子守恒、转移电子守恒的灵活运用，知道转移电子物质的量等于金属物质的量的关系，题目难度中等．