Question

为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80ml13.5mol/L的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到标况气体6.72L，并测得溶液的C（H⁺）=1moL/L，假设反应后溶液的体积仍为80mL，计算：

（1）被还原的硝酸的物质的量．    

（2）合金中银的质量分数．

Answer 1

考点：  有关混合物反应的计算．

分析：  （1）被还原的硝酸生成NO₂或NO₂、NO混合物，根据N元素守恒计算被还原硝酸的物质的量；

（2）令混合物中Cu、Ag物质的量分别为xmol、ymol，产物Cu（NO₃）₂、AgNO₃中含NO₃^﹣物质的量各为2xmol、ymol，根据合金质量及N原子守恒列方程，再根据m=nM计算Ag的质量，进而计算合金中银的质量分数．

解答：  解：（1）被还原的硝酸生成NO₂或NO₂、NO混合物，根据N元素守恒，故被还原的n（HNO₃）=n（气体）=6.72 L÷22.4L/mol=0.3mol，

答：被还原的硝酸的物质的量为0.3mol．

（2）反应的n（HNO₃）=13.5 mol/L×0.08L﹣1 mol/L×0.08L=1 mol

设合金中铜、银物质的量分别为xmol、ymol，则：64x+108y=30

产物Cu（NO₃）₂、AgNO₃中含NO₃^﹣物质的量各为2x mol、y mol，据N守恒可得：2x+y+0.3=1

联立方程，解得x=0.3 y=0.1 mol

故合金中银的质量=0.1 mol×108g/mol=10.8g，合金中Ag的质量分数为×100%=36%，

答：合金中银的质量质量分数为36%．

点评：  本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，难度中等，注意反应中硝酸起氧化剂、还原剂作用，注意利用守恒法解答．