Question

將4.96g某銅銀合金溶于10mL13.0mol/L的濃硝酸中，待合金完全溶解后，收集到氣體896mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），并測得溶液的c（H⁺）=3mol/L．假設(shè)反應(yīng)所得氣體只可能是NO₂、NO或它們的混合物，反應(yīng)后溶液的體積仍為10mL．試計(jì)算：
（1）被還原硝酸的物質(zhì)的量．
（2）合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）所得氣體的組成（若為混合物，需算出各組成成分的體積）．

Answer 1

【答案】分析：被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量結(jié)合質(zhì)量守恒列方程組可計(jì)算合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，最后利用電子守恒來確定混合氣體中的成分．
解答：解：（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量，即：n（HNO₃）（被還原）==0.04mol，
答：被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.04mol；
（2）剩余硝酸的物質(zhì)的量為n（HNO₃）（剩余）=0.01L×3mol/L=0.03mol，
參加反應(yīng)的硝酸為：0.01L×13.0mol/L-0.03mol=0.1mol，
由質(zhì)量和N元素守恒可知，

解得x=0.04mol，y=0.01mol，
則合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=87.1%，
答：合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.1%；
（3）設(shè)NO₂、NO的物質(zhì)的量分別為m、n，
由電子守恒可知，m+3n=0.04mol+0.01mol×2，
由N原子守恒可知，m+n=0.04，
聯(lián)立兩式可解得m=0.03mol，n=0.01mol，
即V（NO）=224mL，V（NO₂）=672mL，
答：混合氣體中含有224mLNO，672mLNO₂．
點(diǎn)評：本題考查方程式的相關(guān)計(jì)算，可從質(zhì)量守恒的角度計(jì)算，可以省去書寫化學(xué)方程式的繁瑣．