Question

足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO₂、N₂O₄、NO 的混合气体，这些气体与3.2g O₂混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，则消耗溶液中NaOH的质量是

A．16g

B．32g

C．64g

D．无法计算

Answer 1

A

解析试题分析：铜被硝酸氧化生成硝酸铜，失去2个电子。硝酸铜再和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，铜离子结合2个OH^－，这说明与铜离子结合的OH^－个数就是铜失去的电子的个数。由于还原产物与氧气混合后全部转化为硝酸，所以铜失去的电子相当于转移给了氧气。氧气的物质的量是0.1mol，得到0.4mol电子，所以根据电子的得失守恒可知，铜失去的电子是0.4mol，则与铜离子结合的OH^－的物质的量就是0.4mol，所以氢氧化钠的质量是0.4mol×40g/mol＝16g，答案选A。
考点：主要考查金属铜与硝酸反应的计算
点评：该题是中等难度的试题，也是典型的通过巧解进行计算的例子，有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力，有助于提升学生的学科素养，提高学生的学习效率。该题的关键是利用好守恒法，即质量守恒、原子守恒、电子得失守恒以及电荷守恒等，灵活运用守恒法能起到事倍功半的效果。