问题 问答题

在50mL 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100mL时测得c(NO3-)=3mol•L-1

(1)求稀释后的溶液的pH______.

(2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为______mol.

(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1mol•L-1的NaOH恰好被吸收,求NaOH溶液的体积为______mL?

答案

(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+),所以溶液中c(H+)=2c(Cu2+)-c(NO3-)=
0.1mol
0.05L
×2-3mol/L=1mol/L,所以入PH=-lg1=0.

故答案为:0.

(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.

故答案为:0.125.

(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.

故答案为:150.

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