Question

【題目】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體4.48L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定，下同)，這些氣體與一定體積氧氣混合后通入水中，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5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的體積是60mL。下列說法不正確的是

A.此反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.6mol

B.消耗氧氣的體積是1.68L

C.混合氣體中含NO23.36L

D.參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol

Answer 1

【答案】A

【解析】

標(biāo)況下4.48LNO2、NO混合氣體的物質(zhì)的量為n==0.2mol；60mL5mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。

A.根據(jù)Cu失去電子等于O2獲得的電子的物質(zhì)的量等于OH-的物質(zhì)的量計(jì)算；

B.根據(jù)OH-守恒可知生成氫氧化銅的物質(zhì)的量為n[Cu(OH)2]=0.3mol×=0.15mol，反應(yīng)消耗的銅的物質(zhì)的量為0.15mol，0.15mol銅完全反應(yīng)失去0.3mol電子，根據(jù)電子守恒，氧氣得到的電子與銅失去的電子一定相等，根據(jù)電子守恒計(jì)算出消耗氧氣物質(zhì)的量，再計(jì)算出其體積；

C.設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、二氧化氮的物質(zhì)的量為y，分別根據(jù)總體積、電子守恒列式計(jì)算

D.銅離子恰好沉淀時(shí)，反應(yīng)后的溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知硝酸鈉中硝酸根離子的物質(zhì)的量為0.3mol，再根據(jù)氮原子守恒可得硝酸的物質(zhì)的量。

n（混合氣體）==0.2mol；60mL5mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。

A.在反應(yīng)中Cu失去電子變?yōu)?/span>Cu2+，產(chǎn)生的Cu2+結(jié)合OH-生成Cu(OH)2沉淀，可見反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的NaOH的物質(zhì)的量，因此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.3mol，A錯(cuò)誤；

B.生成氫氧化銅的物質(zhì)的量n[Cu(OH)2]=0.3mol×=0.15mol，反應(yīng)消耗的銅的物質(zhì)的量為0.15mol，0.15mol銅完全反應(yīng)失去0.3mol電子，根據(jù)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(zhì)的量n(O2)=mol=0.075mol，則消耗標(biāo)況下氧氣的體積V(O2)=22.4L/mol×0.075mol=1.68L，B正確；

C.設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、NO2的物質(zhì)的量為y，則x+y=0.2mol，根據(jù)電子守恒可得：3x+y=0.3mol，解得：x=0.05mol、y=0.15mol，則混合氣體中二氧化氮的體積V(NO2)=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，C正確；

D.銅離子恰好沉淀時(shí)，反應(yīng)后的溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知硝酸鈉中硝酸根離子的物質(zhì)的量為0.3mol，根據(jù)氮原子守恒可得硝酸的物質(zhì)的量為：0.3mol+0.2mol=0.5mol，D正確；

故答案選A。