Question

9．在100mL混合酸的溶液中，硝酸的物质的量浓度为0.4mol/L，硫酸的物质的量浓度为0.2mol/L，向其中加入6.4g铜粉，微热，使其充分反应．生成NO的物质的量（　　）

• A． 0.01mol
• B． 0.02mol
• C． 0.03mol
• D． 0.04mol

Answer 1

分析 根据n=cV分别计算出硝酸、硫酸的物质的量，然后计算出硝酸根离子、氢离子的物质的量，再根据反应3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O判断过量，最后根据不足量计算出生成一氧化氮的物质的量．

解答 解：在某100mL混酸中，硝酸的物质的量n（HNO₃）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）=0.1L×2×0.2moL/L=0.04moL，
所以氢离子的物质的量：n（H⁺）=0.04moL+2×0.04moL=0.08mol，
铜粉的物质的量为：$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，
依据方程式：
   3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
    3     2     8         2
0.1mol  $\frac{0.2}{3}$mol $\frac{0.8}{3}$mol
$\frac{0.2}{3}$mol≈0.067mol＞0.04mol，
$\frac{0.8}{3}$mol≈0.267mol＞0.08mol，
硝酸根离子和氢离子都不足，其中消耗0.04mol硝酸根离子需要反应氢离子的物质的量为：0.04mol×4=0.16mol，显然氢离子不足，需要根据H⁺计算生成NO的物质的量，
所以完全反应生成一氧化氮的物质的量为：n（NO）=$\frac{2}{8}$×0.08mol=0.02mol，
故选B．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，根据反应物的量正确判断过量情况为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．