Question

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0.9mol，這些氣體恰好能被500mL 2mol?L^-1 NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO₃和NaNO₂的鹽溶液．下列說法不正確的是（　�。�

• A、消耗硝酸的物質的量為2.5mol
• B、氣體中N₂O₄的物質的量為0.1mol
• C、生成NaNO₃的物質的量為0.2 mol
• D、生成的氮的氧化物的混合氣倒置于水槽中，通入標準狀況下8.96L O₂時，氣體完全被吸收

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算

專題：

分析：n（Cu）=

51.2g

64g/mol

=0.8mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由終態(tài)分析法容易看出只有兩種元素的價態(tài)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(jù)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(jù)此計算NaNO₃的物質的量，再結合原子守恒計算氣體的物質的量，以此來解答．

解答： 解：n（Cu）=

51.2g

64g/mol

=0.8mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由電子守恒可知，51.2gCu失去的電子等于HNO₃到NaNO₂得到的電子，則0.8mol×（2-0）=n（NaNO₂）×（5-3），解得n（NaNO₂）=0.8mol，由Na原子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），則n（NaNO₃）=1mol-0.8mol=0.2mol，
設混合氣體中NO、N₂O₄、NO₂分別為x、y、zmol，則

x+2y+z=1 x+y+z=0.9

，解得y=0.1mol，
A．消耗硝酸為2×0.8mol+1mol=2.6mol，故A錯誤；
B．由上述計算可知，氣體中N₂O₄的物質的量為0.1mol，故B正確；
C．生成NaNO₃的物質的量為0.2 mol，故C正確；
D．生成的氮的氧化物的混合氣倒置于水槽中，通入標準狀況下8.96L O₂時，得到電子為

8.96L

22.4L/mol

×2×（2-0）=1.6mol，與Cu失去電子相同，等于氣體得到電子，氣體完全被吸收生成硝酸，故D正確；
故選A．

點評：本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握硝酸的作用、N元素的化合價變化及原子守恒、電子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度較大．