Question

【題目】向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L，固體物質完全反應，生成NO和Cu（NO3）2 ． 在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質量為39.2g．下列有關說法不正確的是（ ）
A.Cu與Cu2O的物質的量之比為2：1
B.硝酸的物質的量濃度為2.6mol/L
C.產生的NO在標準狀況下的體積為4.48L
D.Cu、Cu2O與硝酸反應后剩余HNO3為0.2mol

Answer 1

【答案】B
【解析】解：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3 ， n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu（OH）2 ， 質量為39.2g，物質的量為 =0.4mol，根據銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反應后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol．
A、設Cu和Cu2O的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量有 64x+144y=27.2，根據銅元素守恒有x+2y=0.4，聯立方程解得x=0.2，y=0.1，所以n（Cu）：n（Cu2O）=0.2：0.1=2：1，故A正確；
B、根據N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根據電子轉移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），所以3n（NO）=2×0.2mol+2×0.1mol，解得n（NO）=0.2mol，根據Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，所以n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.2mol+1mol=1.2mol，所以原硝酸溶液的濃度為 =2.4mol/L，故B錯誤；
C、由B中計算可知n（NO）=0.2mol，所以標準狀況下NO的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故C正確；
D、反應后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與硝酸銅反應，剩余的氫氧化鈉與硝酸反應，最后為硝酸鈉溶液，根據氮元素守恒可知反應后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）﹣2n[[Cu（NO3）2]=1mol﹣2×0.4mol=0.2mol，故D正確．
故選B．
在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3 ， n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu（OH）2 ， 質量為39.2g，物質的量為 =0.4mol，根據銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反應后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol．
A、令Cu和Cu2O的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及關系式n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，列方程計算；
B、根據N元素守恒可知原硝酸溶液n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根據A計算的Cu和Cu2O的物質的量，利用電子轉移守恒計算n（NO），根據Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH），再根據c= 計算；
C、根據A計算的Cu和Cu2O的物質的量，利用電子轉移守恒計算n（NO），再根據V=nVm計算NO的體積；
D、反應后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與硝酸銅反應，剩余的氫氧化鈉與硝酸反應，最后為硝酸鈉溶液，根據氮元素守恒可知反應后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），據此計算．