Question

足量Cu溶于浓HNO₃，产生NO₂、N₂O₄、NO气体，这些气体若与2.24LO₂（标况）混合后通入水中，气体被完全吸收，若向原所得溶液中加入0.1mol/L^-1H₂SO₄溶液100mL，则继续溶解的Cu质量为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：Cu和浓硝酸反应过程中，Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO₂、N₂O₄、NO，且转移电子守恒，这些气体若与2.24LO₂（标况）混合后通入水中，气体被完全吸收，说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子，所以氧气得到的电子等于Cu失去的电子，根据转移电子守恒得到硝酸铜的物质的量，再根据离子方程式计算加入稀硫酸后溶解的Cu．

解答： 解：Cu和浓硝酸反应过程中，Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO₂、N₂O₄、NO，且转移电子守恒，这些气体若与2.24LO₂（标况）混合后通入水中，气体被完全吸收，说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子，所以氧气得到的电子等于Cu失去的电子，根据转移电子得n（Cu）=

2.24L 22.4L/mol ×4

2

=0.2mol，根据原子守恒得n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]=0.2mol，再加入稀硫酸后，相当于溶液中含有硝酸，能继续溶解Cu，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=2×0.1mol/L×0.1L=0.02mol，n（H⁺）：n（NO₃^- ）=0.02mol：0.4mol=

1

20

＜

1

4

，所以氢离子有剩余，根据硝酸根离子计算溶解铜的质量，
设溶解Cu的质量为x，
3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O
192g  2mol
x     0.02mol
192g：2mol=x：0.02mol
x=

192g×0.02mol

2mol

=1.92g，
故答案为：1.92g．

点评：本题考查根据方程式的计算，明确物质之间的反应是解本题关键，注意进行过量计算，注意转移电子守恒、原子守恒的利用，题目难度中等．