Question

将6.4g铜片完全溶解在100mL8.5mol/L的硝酸中，收集到3.36LNO和NO₂的混合气体（标准状况）．
（1）在标准状况下，若将集满上述NO和NO₂容器倒立于盛有足量水的水槽中，通入一定量的O₂，充分反应后，发现容器中无气体剩余，则需要通入标准状况下的O₂的体积为多少？
（2）欲将反应后溶液中的Cu²⁺完全沉淀，需要加入2mol/L的NaOH溶液的体积为多少？（写出简要计算过程）．

 

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Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,离子方程式的有关计算

专题：

分析：（1）反应生成的NO和NO₂的混合气体倒立于盛有足量水的水槽中，通入一定量的O₂，反应又生成硝酸，纵观整个过程，Cu失去电子等于氧气获得电子，根据电子转移守恒计算需要氧气物质的量，再根据V=nV_m计算氧气体积；
（2）欲将反应后溶液中的Cu²⁺完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，根据氮元素守恒计算n（NaNO₃），根据Na元素守恒n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=

n

c

计算需要加入NaOH溶液的体积．

解答： 解：（1）反应生成的NO和NO₂的混合气体倒立于盛有足量水的水槽中，通入一定量的O₂，反应又生成硝酸，纵观整个过程，Cu失去电子等于氧气获得电子，
Cu的物质的量为

6.4g

64g/mol

=0.1mol，根据电子转移守恒，需要氧气物质的量为

0.1mol×2

4

=0.05mol，故需要标况下氧气的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：需要氧气的体积为1.12L；
（2）欲将反应后溶液中的Cu²⁺完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，3.36LNO和NO₂的混合气体的物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，根据氮元素守恒n（NaNO₃）=0.1L×8.5mol/L-0.15mol=0.7mol，根据Na元素守恒n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.7mol，需要加入NaOH溶液的体积为

0.75mol

2mol/L

=0.35L，故答案为：0.35L．

点评：本题考查化学方程式计算、混合物计算等，难度中等，注意根据电子转移守恒和原子守恒计算，侧重考查学生分析解决问题的能力．