Question

4．在一定温度下，将32g Cu投入到一定体积某浓度的HNO₃溶液中，Cu全部溶解，且反应后生成NO₂和NO的物质的量之比为l：3，则参加反应的HNO₃的物质的量为（　　）

• A． 2.8 mol
• B． 2.6 mol
• C． 1.4 mol
• D． 0.8 mol

Answer 1

分析 反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，起氧化剂作用HNO₃中氮元素被还原为NO₂和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂．根据电子转移守恒计算NO₂和NO的物质的量，由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）．

解答 解：反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，起氧化剂作用HNO₃中氮元素被还原为NO₂和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂，由Cu原子守恒可知，n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）=0.5mol，生成NO₂和NO的物质的量之比为l：3，令NO₂的物质的量为y mol，NO为3y mol，根据电子转移守恒，则：
0.5mol×（2-0）=y mol×（5-4）+3y mol×（5-2），解得y=0.1，
由氮元素守恒可知n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）=2×0.5mol+0.1mol+0.1mol×3=1.4mol，
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应计算，难度中等，利用电子转移守恒与元素守恒计算是关键，注意守恒思想在氧化还原反应计算中的运用．