问题 计算题

向V mL含0.26 mol HNO3的硝酸溶液中加入3.2 g Cu粉,假设HNO3的还原  

产物只有NO2和NO。反应结束后,将所得溶液加水稀释至1000 mL,测得c(NO-3)=0.2mol/L。 计算:

(1)被还原的HNO3得到的电子的物质的量;

(2)生成NO气体的体积为多少mL(标况)。

答案

(1)0.1mol  (2)448ml

题目分析:(1)有关的反应式是:

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

n(Cu)=3.2/64="0.05" mol

设Cu完全反应,则生成Cu(NO3)2 0.05 mol ,其中含NO3-0.1 mol ,所以HNO3过量

被还原的HNO3得到的电子的物质的量就是被氧化的铜失去的电子的物质的量

即 0.05×2="0.1mol"

设生成NO的物质的量为x,生成NO2的物质的量为y

根据电子转移的守恒定律可知,被还原的HNO3得到的电子的物质的量为

3x + y =" 0.1" mol

反应后生成气体NO2和NO(即没有在溶液中)的氮的总量为

0.26mol - (0.2 mol·L-1 × 1L) =0.06mol

即 x + y =" 0.06" mol

3x + y =" 0.1" mol

组成的方程组解得x="0.02" mol

则生成NO气体在标况下的体积为0.02mol×22.4L/mol×1000ml/L =" 448ml"

点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,侧重对基础知识的巩固与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,和规范答题能力。该题的关键是利用好守恒法,即原子守恒、质量守恒定律、电子的得失守恒。

单项选择题 A1型题
单项选择题 A型题