Question

【題目】將13.6gCu和Cu2O組成的混合物加入250 mL—定濃度的稀硝酸中，固體完全溶解生成Cu(NO3)2和NO。向所得溶液中加入1.0 L 0.5 mol L-1的NaOH溶液，生成沉淀的質量為19.6 g，此時溶液呈中性，且金屬離子（鈉離子除外）沉淀完全。下列說法正確的是

A. 原固體混合物中，Cu和Cu2O的物質的量之比為1：1

B. 原稀硝酸的濃度為1.3 mol·L-1

C. 固體溶解后剩余硝酸的物質的量為0.1 mol

D. 產生的NO的體積為2.24L

Answer 1

【答案】C

【解析】

向所得溶液中加入0.5mol/L 的NaOH溶液1L，溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，此時溶液中溶質為NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×1L=0.5ml，沉淀為Cu（OH）2，質量為19.6g，其物質的量為：=0.2mol，根據銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反應后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.2mol，

A．設Cu和Cu2O的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量有 64x+144y=13.6，根據銅元素守恒有x+2y=0.2，聯立方程解得x=0.1，y=0.05，則：n（Cu）：n（Cu2O）=0.1mol：0.05mol=2：1，故A錯誤；

B．根據選項N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根據電子轉移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），所以3n（NO）=2×0.1mol+2×0.05mol，解得n（NO）=0.1mol，根據Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×1L=0.5mol，所以n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.1mol+0.5mol=0.6mol，所以原硝酸溶液的濃度為：=2.4mol/L，選項B錯誤；

C．反應后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，部分氫氧化鈉與硝酸銅反應，部分氫氧化鈉與硝酸反應，最后為硝酸鈉溶液，根據氮元素守恒可知反應后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）-2n[[Cu（NO3）2]=0.5mol-2×0.2mol=0.1mol，選項C正確；

D．由B中計算可知n（NO）=0.1mol，所以標準狀況下NO的體積為：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，選項D錯誤；

答案選C。