题目内容
向Cu和Cu2O的混合物27.2g中加入某浓度的硝酸0.1L，固体物质完全反应，生成NO2、N2O4、NO 和Cu（NO3）2．在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，溶液恰好呈中性，金属离子也已完全沉淀，沉淀质量为39.2g．以下所得结论不合理的是
- A.硝酸的物质的量浓度为12.0mol/L
- B.产生的气体在标准状况下的体积为13.44L
- C.Cu与Cu2O 的物质的量之比为2：1
- D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
AB
分析：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量为
=0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol，故反应中硝酸有剩余，
A、混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定起氧化剂作用的硝酸的物质的量；
B、假定生成气体只有NO，体积最大，假定生成的气体只有N2O4，气体的体积最少，混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定具体的体积；
C、令Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及关系式n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，列方程计算；
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），据此计算．
解答：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量为=0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol，故反应中硝酸有剩余，
A、混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定起氧化剂作用的硝酸的物质的量，不能确定原溶液中硝酸的物质的量，故该硝酸的浓度不能确定，故A错误；
B、假定生成气体只有NO，体积最大，假定生成的气体只有N2O4，气体的体积最少，混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定具体的体积，故B错误；
C、设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+144y=27.2，根据铜元素守恒有x+2y=0.4，联立方程解得x=0.2，y=0.1，所以n（Cu）：n（Cu2O）=0.2：0.1=2：1，故C正确；
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）-2n[[Cu（NO3）2]=1mol-2×0.4mol=0.2mol，故D正确；
故选AB．
点评：本题考查铜及其化合物知识、氧化还原反应的计算，难度较大，清楚反应过程，充分利用守恒计算是解题的关键．
分析：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量为
=0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol，故反应中硝酸有剩余，A、混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定起氧化剂作用的硝酸的物质的量；
B、假定生成气体只有NO，体积最大，假定生成的气体只有N2O4，气体的体积最少，混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定具体的体积；
C、令Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及关系式n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，列方程计算；
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），据此计算．
解答：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量为
=0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol，故反应中硝酸有剩余，A、混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定起氧化剂作用的硝酸的物质的量，不能确定原溶液中硝酸的物质的量，故该硝酸的浓度不能确定，故A错误；
B、假定生成气体只有NO，体积最大，假定生成的气体只有N2O4，气体的体积最少，混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定具体的体积，故B错误；
C、设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+144y=27.2，根据铜元素守恒有x+2y=0.4，联立方程解得x=0.2，y=0.1，所以n（Cu）：n（Cu2O）=0.2：0.1=2：1，故C正确；
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）-2n[[Cu（NO3）2]=1mol-2×0.4mol=0.2mol，故D正确；
故选AB．
点评：本题考查铜及其化合物知识、氧化还原反应的计算，难度较大，清楚反应过程，充分利用守恒计算是解题的关键．
练习册系列答案
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| A、硝酸的物质的量浓度为12.0mol/L | B、产生的气体在标准状况下的体积为13.44L | C、Cu与Cu2O 的物质的量之比为2：1 | D、Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol |