Question

（6分）1.92g電解銅片（純銅）置于10mL14.2mol·L-1的濃硝酸中，銅片不斷溶解，直至完全消失，反應中共收集到氣體1.12L（標準狀況）。假定反應前后溶液體積不變，且不考慮N₂O₄的存在。試求：
（1）反應后的溶液中硝酸銅的物質的量。
（2）反應后的溶液中硝酸的物質的量。
（3）反應產生的氣體與一定量的氧氣混合后，恰好能被足量的水完全吸收轉化為硝酸，則所需氧氣在標準狀況下的體積為多少升？

Answer 1

(1)0.03mol     (2分)
（2）0.032mol （2分）
（3）0.336L  （2分）

（1）由于銅全部溶解，由銅原子守恒，銅原子全部轉化為銅離子，即硝酸銅物質的量等于銅的物質的量，n（Cu(NO₃)）="1.92/64mol=0.03" mol。
（2）硝酸總的物質的量為0.01X14.2 mol="0.142" mol，剩余硝酸應為硝酸總量減去轉化為硝酸根的量減去轉化為氮的氧化物的量，則剩余硝酸的物質的量為0.142—0.03X2—1.12/22.4=0.032mol.
（3）由電子得失守恒，整個過程銅失去的電子相當于被氧氣得去，所以有下面的關系式：0.03X2=n(O₂)X4，n(O₂)="0.015" mol，V(O₂)=0.015X22.4L=0.336L