Question

1.28 g铜投入一定量浓HNO₃中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672 mL气体（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O₂，恰好使气体完全溶于水中，则通入O₂的体积是

A.504 mL                   B.168 mL                 C.336 mL                  D.224 mL

Answer 1

D 

解析：本题考查对氧化还原反应的理解。解决这类计算问题往往是利用得失电子相等即电子守恒解决。

解法一：由题意知672 mL气体为NO、NO₂的混合气体，铜失去的电子被硝酸得到，据电子守恒解决该问题。

设NO、NO₂的物质的量分别为x、y则：

  ～  NO    得3e^-

                 1        3

                 x        3x

  ～  NO₂    得1e^-

                  1         1

                   y         y

得电子：3x+y，失电子：n(Cu)=1.28 g/64 g·mol^-1=0.02 mol×2=0.04 mol

得3x+y=0.04 mol (1)

又x+y=0.672 mL/22.4 mol·L^-1(2)

得:x=0.005 mol;y=0.025 mol

 4NO  ～  3O₂

  x         3x/4

4NO₂  ～  O₂

   y          y/4

所以消耗的氧气共：3x/4+y/4=3×0.005 mol/4+0.025 mol/4=0.01 mol

V（O₂）=0.01 mol×22.4 L·mol^-1=0.224 L

解法二：由反应过程知：Cu失去的电子被得到，变成NO₂、NO，NO₂、NO又被O₂氧化变成，据电子守恒，铜失去的电子被氧气得到变成O^2-即相当于：

2Cu  +  O₂====2CuO

 2           1

0.02     n(O₂)=0.01

V(O₂)=0.01 mol×22.4 L·mol^-1=0.224 L为224 mL