Question

1.28 g銅投入一定量濃HNO₃中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到672 mL氣體（標準狀況）。將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標準狀況下一定體積的O₂，恰好使氣體完全溶于水中，則通入O₂的體積是

A.504 mL                   B.168 mL                 C.336 mL                  D.224 mL

Answer 1

D 

解析：本題考查對氧化還原反應的理解。解決這類計算問題往往是利用得失電子相等即電子守恒解決。

解法一：由題意知672 mL氣體為NO、NO₂的混合氣體，銅失去的電子被硝酸得到，據電子守恒解決該問題。

設NO、NO₂的物質的量分別為x、y則：

  ～  NO    得3e^-

                 1        3

                 x        3x

  ～  NO₂    得1e^-

                  1         1

                   y         y

得電子：3x+y，失電子：n(Cu)=1.28 g/64 g·mol^-1=0.02 mol×2=0.04 mol

得3x+y=0.04 mol (1)

又x+y=0.672 mL/22.4 mol·L^-1(2)

得:x=0.005 mol;y=0.025 mol

 4NO  ～  3O₂

  x         3x/4

4NO₂  ～  O₂

   y          y/4

所以消耗的氧氣共：3x/4+y/4=3×0.005 mol/4+0.025 mol/4=0.01 mol

V（O₂）=0.01 mol×22.4 L·mol^-1=0.224 L

解法二：由反應過程知：Cu失去的電子被得到，變成NO₂、NO，NO₂、NO又被O₂氧化變成，據電子守恒，銅失去的電子被氧氣得到變成O^2-即相當于：

2Cu  +  O₂====2CuO

 2           1

0.02     n(O₂)=0.01

V(O₂)=0.01 mol×22.4 L·mol^-1=0.224 L為224 mL