Question

19．現有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入0.6L 2.0mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同時生成4.48L NO（標準狀況）．向所得溶液中加入一定體積1.0mol/L NaOH溶液，恰好使Cu²⁺沉淀完全，沉淀經洗滌、充分灼燒后得32.0g固體．（忽略溶液的體積變化）．
下列說法正確的是（　　）

• A． 該混合物中銅的質量為19.2 g
• B． 與該混合物反應消耗的HNO₃的量為1.2 mol
• C． 加入NaOH溶液的體積是800 mL
• D． Cu²⁺沉淀完全后，溶液中c（NO₃^-）為0.7 mol/L

Answer 1

分析 計算出標況下4.48LNO的物質的量，根據電子守恒計算出混合物中銅的物質的量，再根據m=nM計算出銅的質量；最終得到的固體為氧化銅，根據n=$\frac{m}{M}$計算出氧化銅的物質的量；反應消耗的硝酸為生成硝酸銅和生成NO所消耗的，根據N原子守恒計算出消耗硝酸的物質的量；銅離子完全沉淀時，溶質為硝酸鈉，根據溶液中硝酸根離子的物質的量計算出氫氧化鈉的物質的量，再根據c=$\frac{n}{V}$計算氫氧化鈉的濃度、硝酸根離子濃度，據此進行計算．

解答 解：標況下4.48LNO的物質的量為：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
根據電子守恒，原混合物中含有銅的物質的量為：n（Cu）=$\frac{0.2mol×3}{2}$=0.3mol，其質量為：64g/mol×0.3mol=19.2g，
最終得到的32.0g為氧化銅，氧化銅的物質的量為：$\frac{3.2g}{80g/mol}$=0.4mol，
根據銅原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物質的量為：0.4mol-0.3mol=0.1mol，
0.6L 2.0mol/L稀硝酸中含有硝酸的物質的量為：2.0mol/L×0.6L=1.2mol，
A．根據分析可知，該混合物中銅的質量為19.2g，故A正確；
B．與該混合物反應的硝酸反應后生成硝酸銅和NO，根據氮原子守恒，消耗硝酸的物質的量為：0.4mol×2+0.2mol=1mol，故B錯誤；
C．向所得溶液中加入一定體積1.0mol/L NaOH溶液，恰好使Cu²⁺沉淀完全，此時溶質為硝酸鈉，反應后溶液中硝酸根離子的物質的量為：1.2mol-0.2mol=1.0mol，消耗氫氧化鈉的物質的量為1.0mol，消耗氫氧化鈉溶液的體積為：$\frac{1mol}{1mol/L}$=1L=1000mL，故C錯誤；
D．鐵離子完全沉淀時，根據C可知，硝酸根離子的物質的量為1mol，濃度為：$\frac{1mol}{0.6L+1L}$=0.625mol/L，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握電子守恒、質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的分析、理解能力及化學計算能力．