Question

20．將51.2g Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N₂O₄、NO₂）的混合物共0.8mol，這些氣體恰好能被500mL NaOH溶液完全吸收，生成NaNO₂和NaNO₃兩種鹽溶液，其中NaNO₃的物質的量為0.2mol，則NaOH的濃度為（　　）（已知：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O、NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O）

• A． 2mol/L
• B． 1.8mol/L
• C． 2.4 mol/L
• D． 3.6 mol/L

Answer 1

分析 用終態分析法容易看出只有兩種元素的價態有變化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合價由0價升高為+2價，每個Cu原子失2個電子；另一個是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5價降低為+3價，每個N原子得2個電子，由電子轉移守恒可知，51.2gCu失去的電子等于HNO₃到NaNO₂得到的電子，據此計算故產物中NaNO₂的物質的量，由Na守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），據此計算NaOH的物質的量濃度．

解答 解：用終態分析法容易看出只有兩種元素的價態有變化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合價由0價升高為+2價，每個Cu原子失2個電子；另一個是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5價降低為+3價，每個N原子得2個電子，51.2gCu共失電子為$\frac{51.2g}{64g/mol}$×2=1.6mol，HNO₃到NaNO₂共得到電子1.6mol，故產物中NaNO₂的物質的量為$\frac{1.6mol}{2}$=0.8mol，由Na守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃）=0.8mol+0.2mol=1.0mol，則NaOH的濃度為$\frac{1.0mol}{0.5L}$=2mol/L．
故選：A．

點評 本題考查氧化還原反應的有關計算，難度中等，用終態分析法判斷失去的電子等于HNO₃到NaNO₂得到的電子是解題的關鍵．