Question

为了测定某铜银合金的成分，将30g的合金完全溶解于80mL 13.5mol?L^-1 的浓硝酸中，完全反应后收集到气体为6.72L，并测得溶液的c（H⁺）=1mol?L^-1 ，假使反应后溶液的体积仍然为80mL．
（1）收集到的气体的主要成分是

 

；
（2）被还原的硝酸的物质的量是

 

．
（3）合金中银的质量百分含量是

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）设出合金中铜、银的物质的量，然后根据质量守恒计算出铜、银的物质的量，然后根据电子守恒判断混合气体的组成；
（2）被还原的硝酸的物质的量等于生成气体的物质的量，据此判断被还原的硝酸的物质的量；
（3）根据（1）计算出银的质量，再计算出合金中银的质量分数．

解答： 解：（1）剩余硝酸的物质的量为n（HNO₃）（剩余）=c（H⁺）=0.08L×1mol/L=0.08mol，
参加反应的硝酸为：0.08L×13.5mol/L-0.08mol=1mol，
设混合物中含有xmolAg，ymolCu，
则有：108x+64y=30.0、x+2y+0.3+0.08=1.08，
解得：x=0.1、y=0.3，
标况下6.72L气体的物质的量为：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，假设气体完全二氧化氮，则反应中得到电子的物质的量为：0.3mol×（5-4）=0.3mol，
0.1mol银完全反应失去0.1mol电子，0.3molCu完全反应失去0.6mol电子，总共失去0.7mol电子≠0.3mol，所以生成的气体中一定含有NO，
即：收集的气体得到主要成分为：NO、NO₂，
故答案为：NO、NO₂；
（2）被还原的硝酸的物质的量等于生成气体的物质的量，则被还原的硝酸的物质的量为：n（HNO₃）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
故答案为：0.3mol；
（3）根据（1）可知，合金中含有0.1molAg，银的质量为：m（Ag）=0.1mol×108g/mol=10.8g，所以合金中银的质量分数为：

10.8g

30.0g

×100%=36.0%，
故答案为：36.0%．

点评：本题考查方程式的相关计算，题目难度中等，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握质量守恒定律、电子守恒在化学计算中的应用方法．