Question

将51.2g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N₂O₄、NO₂）的混合物共0.9mol，这些气体恰好能被500mL 2mol?L^-1 NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO₃和NaNO₂的盐溶液．下列说法不正确的是（　　）

• A、消耗硝酸的物质的量为2.5mol
• B、气体中N₂O₄的物质的量为0.1mol
• C、生成NaNO₃的物质的量为0.2 mol
• D、生成的氮的氧化物的混合气倒置于水槽中，通入标准状况下8.96L O₂时，气体完全被吸收

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：

分析：n（Cu）=

51.2g

64g/mol

=0.8mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合价由0价升高为+2价，每个Cu原子失2个电子；另一个是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5价降低为+3价，每个N原子得2个电子，由电子转移守恒可知，51.2gCu失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子，据此计算故产物中NaNO₂的物质的量，由Na守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），据此计算NaNO₃的物质的量，再结合原子守恒计算气体的物质的量，以此来解答．

解答： 解：n（Cu）=

51.2g

64g/mol

=0.8mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由电子守恒可知，51.2gCu失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子，则0.8mol×（2-0）=n（NaNO₂）×（5-3），解得n（NaNO₂）=0.8mol，由Na原子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），则n（NaNO₃）=1mol-0.8mol=0.2mol，
设混合气体中NO、N₂O₄、NO₂分别为x、y、zmol，则

x+2y+z=1 x+y+z=0.9

，解得y=0.1mol，
A．消耗硝酸为2×0.8mol+1mol=2.6mol，故A错误；
B．由上述计算可知，气体中N₂O₄的物质的量为0.1mol，故B正确；
C．生成NaNO₃的物质的量为0.2 mol，故C正确；
D．生成的氮的氧化物的混合气倒置于水槽中，通入标准状况下8.96L O₂时，得到电子为

8.96L

22.4L/mol

×2×（2-0）=1.6mol，与Cu失去电子相同，等于气体得到电子，气体完全被吸收生成硝酸，故D正确；
故选A．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握硝酸的作用、N元素的化合价变化及原子守恒、电子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度较大．