Question

4．向150mL一定浓度的HNO₃中加入44.8 铜片，一段时间后，铜片完全溶解，硝酸恰好完全反应，共收集到气体22.4L（已折算成标准状况），则该HNO₃的物质的量浓度是，（　　）

• A． 10.0mol•L^-1
• B． 16.0 mol•L^-1
• C． 12.4mol•L^-1
• D． 18.7mol•L^-1

Answer 1

分析 铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO₂，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO₂和NO，根据混合气体的物质的量可得被还原的硝酸的物质的量，根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量，以此计算反应消耗的硝酸的物质的量浓度．

解答 解：铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO₂，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体为NO₂和NO，则n（NO₂）+n（NO）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，即被还原的硝酸的物质的量为1mol，
44.8g铜的物质的量为：n（Cu）=$\frac{44.8g}{64g/mol}$=0.7mol，则生成n[Cu（NO₃）₂]=0.7mol，则表现酸性的硝酸的物质的量为：0.7mol×2=1.4mol，
所以参加反应的硝酸的物质的量为：1mol+1.4mol=2.4mol，
该硝酸的物质的量浓度为：$\frac{2.4mol}{0.15L}$=16mol/L，
故选B．

点评 本题考查了化学方程式、物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．