Question

16．將22.4g銅與100mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產生的NO和NO₂混合氣體在標準狀況下的體積為6.72L，請回答：
（1）NO和NO₂的體積各為多少？
（2）將盛有所得上述混合氣體的容器倒扣在水中，通入標準狀況下一定體積的O₂恰好使氣體完全溶于水中，則通入的O₂的體積是多少？

Answer 1

分析 （1）設NO和NO₂的體積分別為x L與yL，則x+y=22.4
由電子得失守恒：（$\frac{x}{22.4}$）×3+（$\frac{y}{22.4}$）×1=（$\frac{22.4}{64}$）×2
據(jù)此計算兩種氣體體積；
（2）生成的氮氧化物又和氧氣反應生成硝酸，整個反應過程中Cu失去電子的物質的量等于氧氣得到電子的物質的量，據(jù)此計算氧氣體積．

解答 解：（1）設NO和NO₂的體積分別為x L與yL，則x+y=22.4
由電子得失守恒：（$\frac{x}{22.4}$）×3+（$\frac{y}{22.4}$）×1=（$\frac{22.4}{64}$）×2
解得x=4.48、y=2.24，
答：NO和NO₂的體積分別為4.48L、2.24L；
（2）生成的氮氧化物又和氧氣反應生成硝酸，整個反應過程中Cu失去電子的物質的量等于氧氣得到電子的物質的量，設氧氣體積為VL，
根據(jù)轉移電子守恒得n（Cu）×2=$\frac{V}{22.4}$×4
即$\frac{22.4}{64}×2=\frac{V}{22.4}×4$
V=3.92，
答：消耗氧氣體積在標況下是3.92L．

點評 本題考查氧化還原反應計算，為高頻考點，明確各個物理量之間的關系式是解本題關鍵，側重考查學生分析計算及知識的靈活運用，注意轉移電子守恒的正確運用，題目難度中等．