Question

（6分）在50mL a mol·L^-1的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假設硝酸的還原產物只有NO₂和NO，將反應后溶液用蒸餾水稀釋至100mL時測得c(NO₃^-)="3" mol·L^-1。
（1）求稀釋后的溶液的pH=         。
（2）若a=9，則生成的氣體中NO₂的物質的量為         mol。
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進行吸收，反應原理如下：
NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O       2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
若將上述的NO₂和NO的混合氣體通入1mol·L^-1的NaOH恰好被吸收，求NaOH溶液的體積為         mL。

Answer 1

（6分）（1）0   （2）0.125 mol       （3）150（各2分）

試題分析：（1）Cu的物質的量是0.1mol，反應后的溶液中NO₃^-的物質的量是0.3mol，說明反應后的溶液為硝酸銅與硝酸的混合液，根據電荷守恒，其中氫離子的物質的量是0.1mol，濃度是1mol/L，所以稀釋后溶液的pH=0；
（2）若a=9，則原硝酸溶液中硝酸的物質的量是0.45mol，根據（1）可知反應后溶液中NO₃^-的物質的量是0.3mol，所以被還原的硝酸的物質的量是0.15mol，設混合氣體中NO₂的物質的量為xmol，NO的物質的量是ymol，則x+y=0.15，x+3y=0.1×2，解得x=0.125mol，y=0.025mol；
（3）根據（2）的結果，結合化學方程式計算需要氫氧化鈉的物質的量是0.15mol，所以1mol·L^-1的NaOH溶液的體積是150mL。