Question

向12mol/L的HNO₃溶液100mL中投入一小块铜片，经完全反应后，放出气体6.72L（不考虑NO₂转化为N₂O₄），并测得溶液的c（H⁺）=1mol/L（设溶液体积不变）．则投入铜片的质量为（ ）
A．9.6g
B．25.6g
C．28.8g
D．无法计算

Answer 1

【答案】分析：n（HNO₃）=0.1L×12mol/L=1.2mol，n（NO）+n（NO₂）==0.3mol，根据N元素守恒可计算反应溶液中n（NO₃^-），利用溶液电荷守恒可计算Cu的物质的量，进而计算铜片的质量．
解答：解：n（HNO₃）=0.1L×12mol/L=1.2mol，
浓硝酸与铜反应生成NO₂，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐降低，则生成NO，
则n（NO）+n（NO₂）==0.3mol，
由N元素守恒可知，反应后溶液中n（NO₃^-）=1.2mol-0.3mol=0.9mol，
c（H⁺）=1mol/L，则n（H⁺）=0.1L×1mol/L=0.1mol，
硝酸过量，则铜完全反应，反应后溶液中存在H⁺、Cu²⁺、NO₃^-等离子，
根据溶液电荷守恒可得：n（H⁺）+2n（Cu²⁺）=n（NO₃^-），
则n（Cu²⁺）==0.4mol，
m（Cu）=0.4mol×64g/mol=25.6g，
故选B．
点评：本题考查氧化还原反应的计算，题目难度不大，注意从质量守恒、电荷守恒的角度解答该题．