Question

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中，加入6．4g Cu，全部溶解，假設硝酸的還原產物只有NO2和NO，將反應后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時測得c(NO3-)＝3 mol·L-1。

(1)求稀釋后的溶液中H+的物質的量濃度

(2)若a＝9，求生成的氣體中NO2的物質的量

(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進行吸收，反應原理如下：

NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O。若將上述的NO2和NO的混合氣體通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收，求需要NaOH溶液的體積。

 

Answer 1

（1）1mol/L (2)0．125 mol (3) 150ml

【解析】

試題分析：（1）6．4g Cu的物質的量為6．4g÷64g/mol＝0．1mol，所以溶液n（Cu2+）=n（Cu）=0．1mol，溶液中c（NO3-）＝c（H+）+2c（Cu2+），因此溶液中c（H+）＝2c（Cu2+）-c（NO3-）＝×2－3mol/L＝1mol/L。

（2）根據N元素守恒，可知n（NO2）+n（NO）=n硝酸溶液（HNO3）-n反應后溶液（NO3-）＝0．05L×9mol/L＝0．45mol-0．1L×3mol/L＝0．15mol，令NO2、NO的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+y＝0．15、x+3y＝0．1×2，解得，x=0．125，y=0．025。

（3）反應后為NaNO2、NaNO3混合溶液，根據N元素守恒可知，n（NaNO2）+n（NaNO3）＝n（NO2）+n（NO）＝0．15mol，根據鈉元素守恒可知，n（NaOH）＝n（NaNO2）+n（NaNO3）＝0．15mol，NaOH溶液的體積為0．15mol÷1L/mol＝0．15L=150mL。

考點：考查硝酸的性質以及氧化還原反應的有關計算