Question

13．将32g Cu与150mL一定浓度的HNO₃恰好反应，Cu完全溶解产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为11.2L．则下列各项中正确的是（　　）

• A． 所用HNO₃为浓度为10mol/L
• B． NO的体积为6.72升
• C． NO₂的体积为3.36升
• D． 被还原的HNO₃为1mol

Answer 1

分析 计算NO和NO₂的总物质的量，根据二者总物质的量、电子转移守恒列方程计算各自物质的量，再根据V=nV_m各自体积，被还原的硝酸生成NO和NO₂，根据N原子守恒计算被还原HNO₃的物质的量，根据N元素守恒计算HNO₃的总物质的量，进而计算硝酸浓度．

解答 解：32g铜的物质的量为$\frac{32g}{64g/mol}$=0.5mol，在反应中失去的电子的物质的量为2×0.5mol=1mol，11.2L混合气体的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
令NO和NO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.5}\\{3x+y=1}\end{array}\right.$
解得x=0.25，y=0.25，
A．由N原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO）+n（NO₂）=0.5mol×2+0.5mol=1.5mol，故所用HNO₃为浓度为$\frac{1.5mol}{0.15L}$=10mol/L，故A正确；
B．V（NO）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故B错误；
C．V（NO₂）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故C错误；
D．被还原的硝酸生成NO和NO₂，根据N原子守恒，被还原HNO₃的物质的量为0.5mol，故D错误，
故选：A．

点评 本题考查化学方程式计算，难度中等，注意利用电子转移守恒进行解答，避免利用方程式计算的繁琐．