Question

17．常溫下，將1.92g銅加入到100mL H₂SO₄和HNO₃的混合液中，Cu恰好全部溶解，假設(shè)只放出NO氣體，再向溶液中加入銅粉，不放出氣體．
（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出NO氣體的體積是4.48L；
（2）原溶液中H₂SO₄的濃度至少應(yīng)為2mol/L．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應(yīng)3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O，n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，結(jié)合電子守恒計(jì)算NO的物質(zhì)的量，再由V=nVm計(jì)算其體積；
（2）結(jié)合n（H⁺）=2n（H₂SO₄）+n（HNO₃）、c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，由電子守恒可知，n（NO）=$\frac{0.3mol×（2-0）}{（5-2）}$=0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出NO氣體的體積是0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48；
（2）由3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O可知，0.3molCu恰好溶解需要0.8molH⁺，
n（NO）=n（HNO₃），n（H⁺）=2n（H₂SO₄）+n（HNO₃），
則n（H₂SO₄）=$\frac{0.8mol-0.2mol}{2}$=0.2mol，
所以原溶液中H₂SO₄的濃度至少應(yīng)為$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，
故答案為：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)、電子守恒及原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．