Question

【題目】6.4g銅投入一定濃度的HNO3中，銅完全溶解，生成NO和NO2的混合氣體，用試管全部收集，得到標準狀況下的體積為2240mL。請回答：

(1)反應中消耗掉HNO3的物質的量為___mol。

(2)生成NO2的體積（標況）為___mL。

(3)將盛有混合氣體的試管倒扣在水槽中，通入標況下的O2，恰好使氣體完全溶于水中，則通入O2的體積是___mL。（請寫出解答過程）

Answer 1

【答案】0.3 1120 1120

【解析】

銅投入一定濃度的HNO3中，銅完全溶解，生成NO和NO2的混合氣體，可認為發生兩個反應：Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，可設未知數，建立方程組求解；也可將硝酸的作用分割為酸性和氧化性，然后進行求解。

n(Cu)==0.1mol，n(NO)+n(NO2)==0.1mol。

(1)n(HNO3)=n(HNO3)酸性+n(HNO3)氧化性=2n(Cu)+n(NO)+n(NO2)=0.1mol×2+0.1mol=0.3mol；答案為：0.3；

(2)設n(NO2)=x，則n(NO)=0.1mol-x，利用電子守恒，可得2×0.1mol=x+3×(0.1mol-x)，從而求出x=0.05mol，V(NO2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL；答案為：1120；

(3)因為反應生成的NO、NO2與O2、H2O反應，最終生成HNO3，所以利用終態法，可得出2Cu—O2的關系，從而得出n(O2)==0.05mol，V(O2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL。答案為：1120。