Question

【題目】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的濃度為2molL﹣1 ， 含有硝酸的濃度為1molL﹣1 ， 現向其中加入0.96g銅粉，充分反應后（假設只生成NO氣體），最多可收集到標準狀況下的氣體的體積為（ ）
A.89.6 mL
B.112 mL
C.168 mL
D.224 mL

Answer 1

【答案】D
【解析】解：銅與稀硝酸反應的實質是3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O，在溶液中每3molCu與8molH+完全反應生成2molNO氣體，
題中混合溶液中含H+物質的量為：0.04mol硫酸中含0.08mol，0.02mol硝酸中含0.02mol，所以溶液中共含0.10molH+ ，
0.96g銅的物質的量為 =0.015mol，根據離子方程式量的關系，3Cu～8H+～2NO，0.015mol銅完全反應，消耗的氫離子物質的量為0.015mol× ×0.04mol，
顯然氫離子過量，銅離子完全反應，生成的NO氣體由銅的物質的量計算得出，氣體物質的量為0.01mol，
標準狀況下的0.01molNO的體積為：22.4L/mol×0.01L=0.224L=224mL，
故選D．
銅與硝酸的反應生成的硝酸鹽，如果有酸存在時，NO3﹣和H+仍是稀硝酸環境中，銅可以繼續被稀硝酸氧化，稀硝酸被還原為NO氣體．所以可利用Cu和H+、NO3﹣離子之間的反應來計算．