Question

10．将25.6克的铜完全溶于适量的浓硝酸中，收集到氮的氧化物（NO₂、N₂O₄、NO）的混合气，这些混合气恰好能被250ml 2mol/L NaOH溶液完全吸收，生成NaNO₂和NaNO₃的盐溶液，则其中NaNO₃的物质的量为（　　）

• A． 0.1 mol
• B． 0.2 mol
• C． 0.3mol
• D． 0.4 mol

Answer 1

分析 25.6克铜的物质的量为0.4mol，整个过程发生的反应较复杂，但从氧化还原反应电子得失的角度分析可以简化为铜和氮间电子的转移，铜和硝酸反应铜还原硝酸生成氮氧化合物，在NaOH溶液中氮氧化合物又转化成NaNO₃和NaNO₂，我们可以认为铜将失去的电子给了硝酸在氢氧化钠溶液中生成了NaNO₂，根据得失电子数目相等得到n（Cu）=n（NaNO₂），据此解答．

解答 解：用终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合价由0价升高为+2价，每个Cu原子失2个电子；另一个是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5价降低为+3价，每个N原子得2个电子，25.6gCu的物质的量为：n（Cu）=$\frac{25.6g}{64g/mol}$=0.4mol，共失电子为0.4mol×2=0.8mol，HNO₃到NaNO₂共得到电子0.8mol，根据得失电子数目相等得到n（Cu）=n（NaNO₂），故产物中NaNO₂的物质的量为=0.4mol，根据钠元素守恒，所以硝酸钠的物质的量是：0.250L×2mol/L-0.4mol=0.1mol，
故选A．

点评 本题考查氧化还原反应的有关计算，难度中等，用终态分析法判断失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子是解题的关键．