Question

5．将0.1mol 铜与40mL 10mol•L^-1HNO₃充分反应后，溶液中含0.1mol H⁺，气体成分为NO₂与NO的混合物，反应后溶液中所含NO${\;}_{3}^{-}$的物质的量为（0.2+a）mol，转移电子的物质的量为0.2mol，生成的气体各成分的物质的量为NO、NO₂的物质的量均为0.05mol．

Answer 1

分析 Cu失去电子数=转移电子数；反应后溶液中含NO₃^-的物质的量为2n[Cu（NO₃）₂]+n（HNO₃），根据氮元素守恒以及电子守恒计算一氧化氮、二氧化氮的物质的量．

解答 解：Cu失去电子数=转移电子数=0.1（2-0）mol=0.2mol，反应后溶液中含NO₃^-的物质的量为2n[Cu（NO₃）₂]+n（HNO₃）=0.1mol×2+amol=（0.2+a）mol，设：生成的气体成分中NO的物质的量为x，NO₂的物质的量为y，则根据氮元素守恒：x+y+0.2+0.1=0.04L×10mol/L，即x+y=0.1，根据电子守恒，得到3x+y=0.2，解得x=y=0.05mol，即气体成分中NO、NO₂的物质的量均为0.05mol，故答案为：（0.2+a）；0.2mol；NO、NO₂的物质的量均为0.05mol．

点评 本题考查学生金属铜和硝酸反应的知识，注意元素守恒以及电子守恒在计算中的应用，难度中等．