Question

已知Mg与稀HNO₃反应，还原产物是N₂O；若HNO₃极稀，则还原产物为NH₃，并与过量HNO₃反应生成NH₄NO₃，现在9.6g Mg与1L 1.1mol/L HNO₃（过量）充分反应后收集到a mL气体（标准状况．），同时测得c（NH₄⁺）=0.08mol/L（设反应前后溶液体积不变），求：
（1）a=

 

mL．
（2）有

 

mol HNO₃被还原
（3）反应后溶液的c（H⁺）=

 

mol/L．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）由题意可知，Mg与浓硝酸反应生成硝酸镁、硝酸铵、N₂O，根据电子转移守恒计算n（N₂O）；
（2）被还原的硝酸生成N₂O、NH₄⁺，根据N原子守恒计算被还有的硝酸；
（3）根据N原子守恒计算反应中n（NO₃^-），再根据电荷守恒计算反应后溶液中n（H⁺），据此解答．

解答： 解：（1）9.6g Mg的物质的量=

9.6g

24g/mol

=0.4mol，n（NH₄⁺）=0.08mol/L×1L=0.08mol，
根据电子转移守恒，n（N₂O）×2×（5-1）+0.08mol×[5-（-3）]=0.4mol×2，解得n（N₂O）=0.02mol，
故生成气体的体积=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，即a=448，
故答案为：448；
（2）被还原的硝酸生成N₂O、NH₄⁺，根据N原子守恒可知，被还有的硝酸的物质的量=0.02mol×2+0.08mol=0.12mol，
故答案为：0.12；
（3）原硝酸溶液中n（HNO₃）=1.1mol/L×1L=1.1mol，反应后溶液中n（NH₄⁺）=0.08mol，生成n（N₂O）=0.02mol，根据氮原子守恒可知，反应后溶液中n（NO₃^-）=1.1mol-0.08mol-0.02mol×2=0.98mol，
根据电荷守恒可知，反应反应中n（H⁺）=0.98mol-0.08mol-0.4mol×2=0.1mol，
故反应后溶液中c（H⁺）=

0.1mol

1L

0.1mol/L，
故答案为：0.1．

点评：本题考查混合物有关计算、氧化还原反应的有关计算，注意利用守恒思想进行的计算，难度中等．