Question

0.035mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO₂、N₂O₄）混合气体共0.05mol．该混合气体的平均相对分子质量可能是（　　）

• A、30
• B、42
• C、45
• D、60

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：

分析：Cu-2e=Cu²⁺，0.035mol铜完全溶于硝酸失去电子为0.07mol，根据氧化还原反应电子守恒可知，HNO₃→NO₂+NO+N₂O₄，0.05mol氮氧化物共得到0.07mol电子，从两个极端来考虑：（1）假设混合气体为NO、NO₂；（2）假设混合气体是N₂O₄、NO₂，据此计算平均相对分子质量，实际混合气体的相对分子质量介于两者之间．

解答： 解：Cu-2e=Cu²⁺，0.035mol铜完全溶于硝酸失去电子为0.07mol，根据氧化还原反应电子守恒可知，HNO₃→NO₂+NO+N₂O₄，0.05mol氮氧化物共得到0.07mol电子，
（1）假设混合气体中没有N₂O₄时，设NO的物质的量为x，则NO₂的物质的量为0.05mol-x，则0.035mol×2=3x+（0.05mol-x）×1，解得：x=0.01mol，NO₂的物质的量为0.05mol-0.01mol=0.04mol，所以混合气体的平均相对分子质量为

30×0.01+46×0.04

0.05

=42.8；
（2）假设混合体中没有NO时，设N₂O₄、NO₂物质的量分别为m，n，m+n=0.05mol，2m+n=0.07mol，联立解得m=0.02mol，n=0.03mol，所以混合气体的平均相对分子质量为46×

2

5

+92×

3

5

=73.6，
所以该混合气体的平均相对分子质量应在42.8～73.6之间．
故选CD．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握电子守恒及极限法计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．