Question

3.2 g Cu与过量硝酸（a mol·L^-1，30mL）充分反应。硝酸的还原产物只有NO₂、NO。反应后溶液中含H⁺为0.1 mol。

（1）此时溶液中所含NO为_______mol。

（2）求生成的气体中NO₂和NO的物质的量（用含有a的式子表示）。

（3）用NaOH溶液吸收产生的气体，原理为：

2NO₂+2NaOH=====NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO₂+NO+2NaOH====2NaNO₂+H₂O。若生成的混合气体能被NaOH完全吸收，试讨论a的取值范围。

 

Answer 1

答案：（1）0.2 （2）NO2：（0.045a-0.35）mol NO：（0.15-0.015a）mol （3）8.3≤a＜10
提示：

（1）根据溶液中电荷守恒有： n（NO）×1=n（Cu2+）×2+n（H+）×1 即n（NO）×1×2+0.1 mol×1，n（NO）=0.2 mol。 （2）设生成的气体中NO2、NO的物质的量分别为x、y， 由电子得失守恒得x·（5-4）+y·(5-2)=。　　　　   ① 根据氮元素守恒得x+y+0.1 mol+×2=30×10-3 L×a mol·L-1。　　    ② 解①②得x=(0.045a-0.35)mol    y=(0.15-0.015a)mol。 （3）由题给信息可知完全吸收的条件应为： n（NO2）≥n（NO），即 x=(0.045a-0.35) mol＞0 y=(0.15-0.015a) mol＞0 x≥y 解之   8.3≤a＜10。