Question

向38.4g铜片中加入某浓度的硝酸150mL，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，收集到气体22.4L（标准状况下），求

Answer 1

n（Cu）=

38.4g

64g/mol =0.6mol，n（气体）=

22.4L

22.4L/mol =1mol，

（1）令混合气体中NO和NO ₂物质的量分别为xmol、ymol，则

x+y=1

3x+y=0.6×2 ，解得x=0.2，y=0.8，

则NO的体积为0.2mol×22.4mol/L=4.48L，NO ₂的体积为0.8mol×22.4L/mol=17.92L，

答：NO、NO ₂的体积各为4.48L、17.92L；

（2）向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu ²⁺全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO ₃，由钠离子守恒n（NaNO ₃）=n（NaOH）=V×0.001L×amol/L=Va×10 ^-3mol，根据氮原子守恒可知n（HNO ₃）=n（NaNO ₃）+n（NO ₂+NO）=Va×10 ^-3mol+1mol，故原有硝酸的物质的量浓度为

Va ×10 -3 mol+1mol

0.15L =

0.1Va+100

15 mol/L，

答：原硝酸溶液的浓度是

0.1Va+100

15 mol/L；

（3）设需过氧化氢xmol，由电子守恒可知0.6mol×2=xmol×2×（2-1），解得x=0.6mol，其质量为0.6mol×34g/mol=20.4g，则需要30%的双氧水为

20.4g

30% =68g，

答：需要30%的双氧水68g．