Question

【题目】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2molL﹣1 ， 含有硝酸的浓度为1molL﹣1 ， 现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标准状况下的气体的体积为（ ）
A.89.6 mL
B.112 mL
C.168 mL
D.224 mL

Answer 1

【答案】D
【解析】解：铜与稀硝酸反应的实质是3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O，在溶液中每3molCu与8molH+完全反应生成2molNO气体，
题中混合溶液中含H+物质的量为：0.04mol硫酸中含0.08mol，0.02mol硝酸中含0.02mol，所以溶液中共含0.10molH+ ，
0.96g铜的物质的量为 =0.015mol，根据离子方程式量的关系，3Cu～8H+～2NO，0.015mol铜完全反应，消耗的氢离子物质的量为0.015mol× ×0.04mol，
显然氢离子过量，铜离子完全反应，生成的NO气体由铜的物质的量计算得出，气体物质的量为0.01mol，
标准状况下的0.01molNO的体积为：22.4L/mol×0.01L=0.224L=224mL，
故选D．
铜与硝酸的反应生成的硝酸盐，如果有酸存在时，NO3﹣和H+仍是稀硝酸环境中，铜可以继续被稀硝酸氧化，稀硝酸被还原为NO气体．所以可利用Cu和H+、NO3﹣离子之间的反应来计算．