Question

12．在某200mL的混合溶液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4mol/L、0.1mol/L，向溶液中加入3.84g铜粉，加热，待充分反应后，收集到标况下气体体积为（　　）

• A． 1792mL
• B． 896mL
• C． 672mL
• D． 448mL

Answer 1

分析 发生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，n（NO₃^-）=0.2L×0.4mol/L=0.08mol，n（H⁺）=0.2L×0.4mol/L+0.2L×0.1mol/L×2=0.12mol，n（Cu）=$\frac{3.84g}{64g/mol}$=0.06mol，根据离子方程式进行过量计算，根据不足量的物质计算n（NO），再根据V=nV_m计算NO体积，以此来解答．

解答 解：n（NO₃^-）=0.2L×0.4mol/L=0.08mol，n（H⁺）=0.2L×0.4mol/L+0.2L×0.1mol/L×2=0.12mol，n（Cu）=$\frac{3.84g}{64g/mol}$=0.06mol，
由3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O可知，
0.06molCu完全反应需要0.04molNO₃^-、0.16molH⁺，则H⁺不足，完全反应，设生成NO为x，则
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
         8                            2
         0.12mol                  x
$\frac{8}{0.12mol}=\frac{2}{x}$，解得x=0.03mol，
V（NO）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL，
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、物质的量计算、过量判断为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意离子反应的应用，题目难度不大．