Question

為了測定某銅銀合金的成分，將30.0g合金溶于80ml13.5mol/L的濃硝酸中，待合金完全溶解后，收集到標況氣體6.72L，并測得溶液的C（H⁺）=1moL/L，假設反應后溶液的體積仍為80mL，計算：
（1）被還原的硝酸的物質的量．     
（2）合金中銀的質量分數．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：

分析：（1）被還原的硝酸生成NO₂或NO₂、NO混合物，根據N元素守恒計算被還原硝酸的物質的量；
（2）令混合物中Cu、Ag物質的量分別為xmol、ymol，產物Cu（NO₃）₂、AgNO₃中含NO₃^-物質的量各為2xmol、ymol，根據合金質量及N原子守恒列方程，再根據m=nM計算Ag的質量，進而計算合金中銀的質量分數．

解答： 解：（1）被還原的硝酸生成NO₂或NO₂、NO混合物，根據N元素守恒，故被還原的n（HNO₃）=n（氣體）=6.72 L÷22.4L/mol=0.3mol，
答：被還原的硝酸的物質的量為0.3mol．
（2）反應的n（HNO₃）=13.5 mol/L×0.08L-1 mol/L×0.08L=1 mol
設合金中銅、銀物質的量分別為xmol、ymol，則：64x+108y=30
產物Cu（NO₃）₂、AgNO₃中含NO₃^-物質的量各為2x mol、y mol，據N守恒可得：2x+y+0.3=1
聯立方程，解得x=0.3 y=0.1 mol
故合金中銀的質量=0.1 mol×108g/mol=10.8g，合金中Ag的質量分數為

10.8g

30g

×100%=36%，
答：合金中銀的質量質量分數為36%．

點評：本題考查混合物計算、氧化還原反應計算，難度中等，注意反應中硝酸起氧化劑、還原劑作用，注意利用守恒法解答．