Question

【题目】将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：

（1）NO的物质的量为________mol，NO2的物质的量为________mol。

（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL、amol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。

（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_______g。

（书写计算过程）

Answer 1

【答案】(1)0.26 0.24(2)（10-3 va+0.5）/0.14 (3)57.8

【解析】

试题分析：（1）铜的物质的量是32.64g÷64g/mol＝0.51mol，失去电子的物质的量是0.51mol×2＝1.02mol。混合气体的物质的量是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，设混合气体中NO和NO2的物质的量分别是xmol和ymol，则x＋y＝0.5、3x＋y＝1.02，解得x＝0.26，y＝0.24；

（2）铜离子完全沉淀后所得溶液是硝酸钠，根据原子守恒可知硝酸钠的物质的量是0.001Vamol，根据氮元素守恒可知参加反应的硝酸的物质的量是0.001Vamol＋0.5mol，所以硝酸的浓度是（0.001Vamol＋0.5mol）÷0.14L＝（10-3 va +0.5）/0.14mol/L；

（3）欲使生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，则混合气体失去电子的物质的量就是铜失去电子的物质的量，为1.02mol。根据电子得失守恒可知消耗双氧水的物质的量是1.02mol÷2＝0.51mol，质量是0.51mol×34g/mol＝17.34g，则至少需要30%的双氧水质量是17.34g÷30%＝57.8 g。