Question

7．銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應，生產的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體由兩種元素組成，氣體的相對分子質量都小于50．為防止污染，將產生的氣體完全轉化為最高價含氧酸鹽，消耗1.5L 2.4mol/LNaOH溶液和1.5molO₂，則兩種氣體的分子式及物質的量分別為NO 1.2mol、NO₂ 2.4mol，生成硫酸銅物質的量為3mol．

Answer 1

分析 銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應，生產的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體由兩種元素組成，氣體的相對分子質量都小于50，應為二氧化氮和一氧化氮，分別設出二氧化氮、一氧化氮的物質的量，根據原子守恒、電子守恒列式計算出二氧化氮、NO的物質的量；根據電子守恒可計算出參與反應的Cu的物質的量，可得硫酸銅的物質的量．

解答 解：銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應，生產的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體由兩種元素組成，氣體的相對分子質量都小于50，應為二氧化氮和一氧化氮，
1.5 mol氧氣參與反應轉移電子的物質的量為5.5mol×4=6mol，生成的最高價含氧酸鹽為NaNO₃，
假設二氧化氮的物質的量為x mol，NO的物質的量為y mol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.5×2.4}\\{x+3y=6}\end{array}\right.$
解得：x=2.4，y=1.2，
根據電子守恒，參與反應的Cu的物質的量為：n（Cu）=$\frac{6mol}{2}$=3mol，則生成硫酸銅的物質的量為3mol，
故答案為：NO 1.2mol，NO₂ 2.4mol；3mol．

點評 本題考查混合物有關計算，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．