Question

13．將32g Cu與150mL一定濃度的HNO₃恰好反應，Cu完全溶解產生的NO和NO₂混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L．則下列各項中正確的是（　�。�

• A． 所用HNO₃為濃度為10mol/L
• B． NO的體積為6.72升
• C． NO₂的體積為3.36升
• D． 被還原的HNO₃為1mol

Answer 1

分析 計算NO和NO₂的總物質的量，根據二者總物質的量、電子轉移守恒列方程計算各自物質的量，再根據V=nV_m各自體積，被還原的硝酸生成NO和NO₂，根據N原子守恒計算被還原HNO₃的物質的量，根據N元素守恒計算HNO₃的總物質的量，進而計算硝酸濃度．

解答 解：32g銅的物質的量為$\frac{32g}{64g/mol}$=0.5mol，在反應中失去的電子的物質的量為2×0.5mol=1mol，11.2L混合氣體的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
令NO和NO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.5}\\{3x+y=1}\end{array}\right.$
解得x=0.25，y=0.25，
A．由N原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO）+n（NO₂）=0.5mol×2+0.5mol=1.5mol，故所用HNO₃為濃度為$\frac{1.5mol}{0.15L}$=10mol/L，故A正確；
B．V（NO）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故B錯誤；
C．V（NO₂）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故C錯誤；
D．被還原的硝酸生成NO和NO₂，根據N原子守恒，被還原HNO₃的物質的量為0.5mol，故D錯誤，
故選：A．

點評 本題考查化學方程式計算，難度中等，注意利用電子轉移守恒進行解答，避免利用方程式計算的繁瑣．