Question

将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为11.2L．请回答：
（1）NO的体积为多少L，NO₂的体积为多少L．
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为多少mol/L．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）令NO和NO₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者体积及电子转移守恒列方程计算，再根据V=nV_m计算各自体积；
（2）加入氢氧化钠恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，根据钠离子守恒有：n（NaNO₃）=n（NaOH），由N原子守恒可知：n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO和NO₂），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：（1）32.64g铜的物质的量为

32.64g

64g/mol

=0.51mol，在反应中失去的电子的物质的量为2×0.51mol=1.02mol，11.2L混合气体的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol
令NO和NO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：

x+y=0.5 3x+y=1.02

，
解得x=0.26、y=0.24，
NO的体积=0.26mol×22.4L/mol=5.824L
NO₂的体积=0.24mol×22.4L/mol=5.376L
答：NO的体积为5.824L，NO₂的体积为5.376L；
（2）加入氢氧化钠恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，根据钠离子守恒有：n（NaNO₃）=n（NaOH）=V×10^-3L×amol/L=aV×10^-3 mol，由N原子守恒可知：n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO和NO₂）=aV×10^-3 mol+0.5mol=（aV×10^-3+0.5）mol，故硝酸的物质的量浓度=

(aV×10-3+0.5)mol

0.14L

=

0.1aV+50

14

mol/L，
答：原硝酸溶液的浓度为

0.1aV+50

14

mol/L．

点评：本题考查化学方程式计算，难度不大，注意利用守恒思想进行解答．