Question

4．将32g铜与100mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂的混合气体标准状况下的体积为11.2L，气体全部逸出后，向溶液中加入VmL n mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为（5+$\frac{nV}{100}$）mol/L．（结果须化简）

Answer 1

分析 向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，由钠离子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH），根据氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂+NO），再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，由钠离子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH）=V×10^-3L×nmol/L=nV×10^-3mol，根据氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂+NO）=nV×10^-3mol+$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=（nV×10^-3+0.5）mol，故原有硝酸的物质的量浓度为$\frac{（nV×1{0}^{-3}+0.5）mol}{0.1L}$=（5+$\frac{nV}{100}$）mol/L，
故答案为：（5+$\frac{nV}{100}$）．

点评 本题考查方程式的有关计算，难度中等，注意利用原子守恒进行的计算，侧重考查学生分析计算能力．