Question

2．质量为9.7g 的Cu、Zn合金与足量的稀HNO₃反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24L，将溶液稀释为1L，测得溶液的pH=1，此时溶液中NO₃^-的浓度为（　　）

• A． 0.3 mol•L^-1
• B． 0.4 mol•L^-1
• C． 0.5 mol•L^-1
• D． 0.6 mol•L^-1

Answer 1

分析 n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，结合电子守恒及质量守恒计算Zn、Cu的物质的量，反应后的溶液稀释为1L，测得溶液的pH=1，则剩余硝酸为0.1mol，结合N原子守恒及Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂、HNO₃的构成计算．

解答 解：生成一氧化氮的物质的量为：n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
设混合物中Zn、Cu的物质的量分别为x、y，
由电子守恒及质量守恒可知，
$\left\{\begin{array}{l}{65x+64y=9.7}\\{2x+2y=0.1×（5-2）}\end{array}\right.$
解得x=0.1mol、y=0.05mol，
即Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的物质的量分别为0.1mol、0.05mol，
反应后的溶液稀释为1L，测得溶液的pH=1，则剩余硝酸为0.1mol，
由N原子守恒可知，此时溶液中NO₃^-的浓度为：$\frac{0.05mol×2+0.1mol×2+0.1mol}{1L}$=0.4mol/L，
故选B．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．