Question

【題目】足量銅與一定量的濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體2.24L（標準狀況），這些氣體與一定體積O2（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸銅溶液中加入4molL﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是50mL，下列說法正確的是（ ）
A.參加反應的硝酸是0.4mol
B.消耗氧氣的體積為1.68 L
C.此反應過程中轉移的電子為0.3 mol
D.混合氣體中含NO21.12 L

Answer 1

【答案】D
【解析】解：標況下2.24L混合氣體的物質的量為： =0.1mol；50mL 4mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質的量為：4mol/L×0.05L=0.2mol，
A．銅離子恰好沉淀時，反應后的溶質為硝酸鈉，根據鈉離子守恒可知硝酸鈉中硝酸根離子的物質的量為0.02mol，根據氮原子守恒可得硝酸的物質的量為：0.1mol+0.2mol=0.3mol，故A錯誤；
B．生成氫氧化銅的物質的量為：0.2mol× =0.1mol，反應消耗的銅的物質的量為0.1mol，0.1mol銅完全反應失去0.2mol電子，根據電子守恒，氧氣得到的電子與銅失去的電子一定相等，則消耗氧氣的物質的量為： =0.05mol，消耗標況下氧氣的體積為：22.4L/mol×0.05mol=1.12L，故B錯誤；
C．根據B的分析可知，反應轉移的電子為0.2mol，故C錯誤；
D．設NO的物質的量為x、二氧化氮的物質的量為y，則x+y=0.1，根據電子守恒可得：3x+y=0.2，解得：x=0.05mol、y=0.05mol，所以混合氣體中二氧化氮的體積為1.12L，故D正確；
故選D．
標況下2.24L混合氣體的物質的量為： =0.1mol；50mL 4mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質的量為：4mol/L×0.05L=0.2mol，
A．銅離子恰好沉淀時，反應后的溶質為硝酸鈉，根據鈉離子守恒可知硝酸鈉中硝酸根離子的物質的量為0.02mol，再根據氮原子守恒可得硝酸的物質的量；
B．生成氫氧化銅的物質的量為：0.2mol× =0.1mol，反應消耗的銅的物質的量為0.1mol，0.1mol銅完全反應失去0.2mol電子，根據電子守恒，氧氣得到的電子與銅失去的電子一定相等，根據電子守恒計算出消耗氧氣物質的量，再計算出其體積；
C．根據B的分析可知反應轉移的電子的物質的量；
D．設NO的物質的量為x、二氧化氮的物質的量為y，分別根據總體積、電子守恒列式計算．