Question

【題目】一定量的濃硝酸與足量銅在燒杯中充分反應，產生NO2、N2O4和NO的混合氣體，這些氣體若與1.12LO2(標準狀況)混合后通入水中，則氣體被水完全吸收。若繼續向燒杯中加入5mol·L-1H2SO4溶液100mL，剩余的銅恰好被溶解，則Cu的總質量為( )

A.9.6gB.19.2gC.24gD.25.6g

Answer 1

【答案】D

【解析】

Cu和濃硝酸反應過程中，Cu失電子生成銅離子、硝酸得電子生成NO2、N2O4、NO，且轉移電子守恒，這些氣體若與1.12LO2(標況)混合后通入水中，氣體被完全吸收，說明氧氣得到的電子等于這些氣體生成硝酸根離子失去的電子，所以氧氣得到的電子等于Cu失去的電子，根據轉移電子得n(Cu)=＝0.1mol，硝酸溶解的銅的質量為0.1mol×64g/mol=6.4g，根據原子守恒得n(Cu)=n[Cu(NO3)2]=0.1mol，再加入稀硫酸后，相當于溶液中含有硝酸，能繼續溶解Cu，n(H+)=2n(H2SO4)=2×5mol/L×0.1L=1mol，n(H+)：n(NO3-)=1mol：0.2mol=5：1＞，所以氫離子有剩余，根據硝酸根離子計算溶解銅的質量，設溶解Cu的質量為x，則：

192g：2mol=x：0.2mol，解得x＝19.2g，故反應過程中一共消耗銅的質量=19.2g+6.4g=25.6g。

答案選D。