Question

10．在100mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L，向该混合液中加入1.92gCu粉，加热充分反应后，所得气体在标况下的体积约为（　　）

• A． 0.336L
• B． 0.448L
• C． 0.896 L
• D． 1.344L

Answer 1

分析 铜与硝酸反应的实质为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，只要Cu与氢离子足量，NO₃^-可以被完全还原，n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，硝酸根离子的物质的量为：0.4mol/L×0.1L=0.04mol，氢离子的物质的量为：0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.06mol，根据离子方程式进行过量计算，根据不足量的物质计算n（NO），再根据V=nV_m计算NO体积．

解答 解：n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，硝酸根离子的物质的量为：0.4mol/L×0.1L=0.04mol，氢离子的物质的量为：0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.06mol，
依据方程式：
 3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
0.03mol  0.04mol   0.06mol
可知氢离子不足，应依据氢离子的物质的量计算产生一氧化氮的物质的量，
3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
                   8         2
                  0.06mol      n
n（NO）=$\frac{1}{4}$×0.06mol=0.015mol，
即所得NO体积在标准状况下为0.015mol×22.4L/mol=0.336L，
故选：A．

点评 本题考查了有关离子方程式计算，明确硝酸的性质及发生反应实质，把握离子方程式及过量计算为解答的关键，题目难度不大．