Question

将2.56g 铜粉与10mL浓硝酸反应，充分反应后收集到NO₂和NO气体积为1.12L（标准状况下），测得溶液中剩余H⁺的物质的量浓度为1.0mol/L，试计算原浓硝酸的物质的量浓度（溶液体积变化忽略不计）．

Answer 1

【答案】分析：浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和氮氧化物，溶液中剩余的氢离子来源于硝酸电离，根据氮原子守恒计算硝酸的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算硝酸的浓度．
解答：解：铜的物质的量n（Cu）==0.04mol；
氮氧化物的物质的量n（气体）==0.05mol；
反应后溶液中硝酸的物质的量n（HNO₃）=1.0mol/L×0.01L=0.01mol，
依据氮原子守恒n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（气体）+n（HNO₃）_剩余=0.04mol×2+0.05mol+0.01mol=0.14mol，
则硝酸的物质的量浓度c（HNO₃）==14.0mol/L，
答：硝酸的物质的量浓度是14.0mol/L．
点评：本题考查了物质的量的有关计算，根据氮原子守恒计算生成的氮氧化物需要硝酸的物质的量，没必要计算出氮氧化物中各种气体的物质的量，很多同学易在此出错，难度中等．