解题思路:依据铜和硝酸反应失去的电子和生成的氮的氧化物被氧气氧化后和氢氧化钠溶液反应生成盐分析计算判断,利用极值假设分析判断产物,计算需要的氧气体积.
刚开始是铜失去电子,将HNO3还原为NO、NO2,后来又是NO、NO2被O2氧化最终变为NaNO3或NaNO2.
当氮的氧化物全部变为NaNO2时需要的O2最少.
Cu→Cu(NO3)2:0→+2,失去 0.02mol×2e-=0.04mol e-
HNO3→NaNO2:+5→+3,得到 0.336L÷22.4L/mo l×2e-=0.03mol e-
O2→NaNO2或H2O:0→-2,得到 xL÷22.4L/mol×4e-=0.04mole--0.03mole-=0.01mole-
解得:x=0.056(L)=56(mL)
若氮的氧化物全部变为NaNO3时需要的O2最多;
HNO3→NaNO3:铜失去的电子正好给了氧气,则氧气物质的量为0.01mol,体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224L;
混合气体通入的氧气在56ml~224ml之间;
故选:CD.
点评:
本题考点: 硝酸的化学性质;化学方程式的有关计算.
考点点评: 本题考查了硝酸性质应用和化学方程式计算,主要是氧化还原反应电子守恒的计算应用和极值计算方法,题目难度中等.