Question

38.4g Cu與適量的濃HNO₃反應(yīng)，Cu全部反應(yīng)后，共收集到22.4L（標況）氣體，反應(yīng)消耗的HNO₃物質(zhì)的量可能是（　　）

A．1.0 mol

B．1.6 mol

C．2.2 mol

D．2.4 mol

Answer 1

分析：根據(jù)銅的物質(zhì)的量0.6mol和生成的氣體的物質(zhì)的量1mol，分別計算生成的氣體是一氧化氮、二氧化氮消耗的銅的物質(zhì)的量情況，進而判斷出消耗硝酸物質(zhì)的量的最大值和最小值．

解答：解：銅與濃硝酸的反應(yīng)，生成的還原產(chǎn)物有一氧化氮和二氧化氮，收集到22.4L（標況）氣體的物質(zhì)的量是1mol；
根據(jù)電子守恒，若生成的氣體全部是二氧化氮，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol，需要消耗0.5mol銅；
若生成的全部是一氧化氮，轉(zhuǎn)移的電子是3mol，需要消耗1.5mol銅；由于38.4g銅的物質(zhì)的量是0.6mol，最多轉(zhuǎn)移1.2mol電子；
消耗硝酸最多的情況：銅完全反應(yīng)，硝酸足量，生成氣體全部是二氧化氮，消耗硝酸物質(zhì)的量是：0.6mol×2+1mol=2.2mol；
消耗硝酸最少的情況：生成氣體全部是二氧化氮，銅有剩余，消耗的硝酸物質(zhì)的量是：2n（Cu）+1mol=

1mol

2

×2+1mol=2mol，由于硝酸不足，不可能只生成二氧化氮，故硝酸的物質(zhì)的量大于2mol；
硝酸的物質(zhì)的量范圍是：2mol＜n（硝酸）≤2.2mol，只有C滿足；
故選C．

點評：本題考查了硝酸和金屬的反應(yīng)，涉及到了反應(yīng)量的討論，本題難度中等．