Question

12．3.2gCu与30mL8mol/L过量HNO₃反应，硝酸的还原产物为NO、NO₂，反应后溶液中所含H⁺为amol．则：
①此时溶液中所含的NO₃^-为（0.1+a）mol．
②所生成的NO在标准状况下体积为11.2（a-0.04）L（以上结果均用含a的代数式表示）．

Answer 1

分析 ①反应硝酸有剩余，根据守恒守恒：2n（Cu²⁺）+n（H⁺）=n（NO₃^-），据此计算；
②根据N元素守恒计算NO、NO₂总物质的量，再结合电子转移守恒列方程计算NO的物质的量，根据V=nV_m计算NO的体积．

解答 解：①n（Cu）=$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，反应后溶液存在Cu²⁺、H⁺、NO₃^-，
其中n（Cu²⁺）=n（Cu）=0.05mol，n（NO₃^-）=amol，
根据溶液呈电中性原则，可知溶液中存在：2n（Cu²⁺）+n（H⁺）=n（NO₃^-），
则n（NO₃^-）=2×0.05mol+amol=（0.1+a）mol，
故答案为：（0.1+a）；
②根据N元素守恒，NO、NO₂总物质的量=0.03L×8mol/L-amol=（0.24-a）mol，
设生成的NO、NO₂的物质的量分别是xmol、ymol，则：x+y=（0.24-a）
由电子转移守恒，3x+y=0.05×2，
联立方程，解得x=（0.5a-0.02）
故NO的体积为（0.5a-0.02）mol×22.4L/mol=11.2（a-0.04）L
故答案为：11.2（a-0.04）．

点评 本题考查氧化还原反应计算、电荷守恒和物料守恒在解题中的应用，是对学生综合能力的考查，难度中等．