Question

將足量的銅與一定體積 10mol?L^-1的濃硝酸充分反應，得到Cu（NO₃）₂溶液和NO₂、NO混合氣體，將集滿混合氣體的容器倒扣在水中，通入2.24L O₂（標準狀況）后，所有氣體完全被水吸收生成硝酸．發生反應為：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃．若向所得Cu（NO₃）₂溶液中加入5mol?L^-1NaOH溶液使Cu²⁺恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是

1. A.
   40 mL
2. B.
   60 mL
3. C.
   80 mL
4. D.
   100 mL

Answer 1

C
分析：整個過程中HNO₃ 反應前后沒有變化，即Cu失去的電子都被O₂得到了，根據電子得失守恒，求出參加反應的銅，然后求出 Cu（NO₃）₂，再根據 Cu（NO₃）₂與NaOH 反應的關系，求出NaOH的物質的量，進而計算NaOH溶液的體積．
解答：完全生成HNO₃，則整個過程中HNO₃ 反應前后沒有變化，即Cu失去的電子都被O₂得到了，
根據得失電子守恒：n（Cu）×2=n（O₂）×4，即n（Cu）×2=mol×4，
解得n（Cu）=0.2mol，所以Cu（NO₃）₂ =0.2mol，則：
Cu^2+_～2OH^-
1 2
0.2mol n（OH^-）
所以n（OH^-）=0.2mol×2=0.4mol
需要NaOH溶液的體積為=0.08L=80mL，
故選C．
點評：本題考查混合物計算、氧化還原反應計算等，難度較大，利用常規方無法解答，是守恒思想在混合計算典型利用，判斷金屬失去的電子等于氧氣獲得的電子是關鍵．