Question

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中，加入6．4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO3-)＝3 mol·L-1。

(1)求稀释后的溶液中H+的物质的量浓度

(2)若a＝9，求生成的气体中NO2的物质的量

(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：

NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O。若将上述的NO2和NO的混合气体通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收，求需要NaOH溶液的体积。

 

Answer 1

（1）1mol/L (2)0．125 mol (3) 150ml

【解析】

试题分析：（1）6．4g Cu的物质的量为6．4g÷64g/mol＝0．1mol，所以溶液n（Cu2+）=n（Cu）=0．1mol，溶液中c（NO3-）＝c（H+）+2c（Cu2+），因此溶液中c（H+）＝2c（Cu2+）-c（NO3-）＝×2－3mol/L＝1mol/L。

（2）根据N元素守恒，可知n（NO2）+n（NO）=n硝酸溶液（HNO3）-n反应后溶液（NO3-）＝0．05L×9mol/L＝0．45mol-0．1L×3mol/L＝0．15mol，令NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y＝0．15、x+3y＝0．1×2，解得，x=0．125，y=0．025。

（3）反应后为NaNO2、NaNO3混合溶液，根据N元素守恒可知，n（NaNO2）+n（NaNO3）＝n（NO2）+n（NO）＝0．15mol，根据钠元素守恒可知，n（NaOH）＝n（NaNO2）+n（NaNO3）＝0．15mol，NaOH溶液的体积为0．15mol÷1L/mol＝0．15L=150mL。

考点：考查硝酸的性质以及氧化还原反应的有关计算