Question

9．将15.0gCu和Zn的混合物（内含少量不与硝酸反应的物质）与足量稀硝酸反应，假设还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为3.36L．将溶液稀释为500mL，测得溶液中c（H⁺）=0.2mol•L^-1，此时溶液中NO₃^-的浓度为（　　）

• A． 0.4mol•L^-1
• B． 0.6mol•L^-1
• C． 0.8mol•L^-1
• D． 1.1mol•L^-1

Answer 1

分析 NO的物质的量为：n（NO）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，Cu、Zn与稀硝酸反应都生成+2价离子，据此可计算出铜离子、锌离子的总物质的量；反应后溶液中硝酸根离子存在于硝酸铜、硝酸锌和硝酸中，根据铜离子、锌离子的物质的量可计算出含有的硝酸根离子的物质的量，根据氢离子的物质的量可计算出硝酸中硝酸根离子的物质的量，从而可计算出反应后溶液中硝酸根离子总物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出稀释后溶液中硝酸根离子的浓度．

解答 解：标准状况下3.36LNO的物质的量为：n（NO）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，生成0.15molNO转移电子的物质的量为：0.15mol×（5-2）=0.45mol，
Cu、Zn与稀硝酸反应都生成+2价离子，则镁离子、铜离子离子离子的物质的量之和为：$\frac{0.45mol}{2}$=0.225mol，
0.225mol铜离子、锌离子结合NO₃^-的物质的量为：0.225mol×2=0.45mol，
反应后的溶液稀释为0.5L，c（H⁺）=0.2mol•L^-1，则剩余硝酸的物质的量为：0.2mol•L^-1×0.5L=0.1mol，
由N原子守恒可知，此时溶液中NO₃^-的物质的量为：0.45mol+0.1mol=0.55mol，
硝酸根离子的浓度为：$\frac{0.55mol}{0.5L}$=1.1mol/L，
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中电子守恒及质量守恒、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大．