Question

将32.64g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解后，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L．

Answer 1

解题思路：（1）根据n=[m/M]计算32.64g铜的物质的量，反应生成Cu（NO₃）₂，根据铜原子守恒计算n[Cu（NO₃）₂]，再根据c=[n/V]计算；

（2）根据n=

V

V

m

计算混合气体的物质的量，令混合气体中NO和NO₂物质的量分别为xmol、ymol，利用电子转移守恒、二者物质的量之和列方程，据此计算x、y的值，再根据v=nV_m计算NO的体积；

（3）将混合气体经水洗，发生反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，结合（2）计算NO₂物质的量，利用差量法计算反应后减少的体积，据此解答．

（1）32.64g铜的物质的量为[32.64g/64g/mol]=0.51mol，反应生成Cu（NO₃）₂，根据铜原子守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）=0.51mol，故反应后，溶液中硝酸铜物质的量浓度为[0.51mol/0.15L]=3.4mol/L，

答：反应后，溶液中硝酸铜物质的量浓度为3.4mol/L；

（2）11.2L混合气体的物质的量为[11.2L/22.4L/mol]=0.5mol，令混合气体中NO和NO₂物质的量分别为xmol、ymol，

由电子转移守恒有：3x+y=0.51×2，

由二者物质的量之和：x+y=0.5

联立方程，解得x=0.26，y=0.24，

故NO的体积为0.26mol×22.4L/mol=5.824L，

答：NO的体积为5.824L，

（3）将混合气体经水洗，令混合气体体积减少为VL，则：

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，体积减少△V

3mol 44.8L

0.24mol VL

所以3mol：0.24mol=44.8L：VL，

解得V=3.584，

故混合气体经水洗后，体积变为11.2L-3.584L=7.616L，

答：混合气体经水洗后，体积变为7.616L．

点评：

本题考点： 化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查方程式的有关计算，难度中等，注意利用原子守恒、电子转移守恒进行的计算．