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【题目】将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L,请回答:
(1)NO的体积为L,NO2的体积为L.
(2)将产生的气体全全释放后,向溶液中加入VmLamolL1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原硝酸溶液的浓度为molL1
(3)若铜与硝酸刚好反应完全,则原硝酸溶液的浓度为molL1

【答案】
(1)5.8;5.4
(2)
(3)10.86
【解析】解:n(Cu)= =0.51mol,n(NO)+n(NO2)= =0.5mol,(1.)设NO的为xmol,NO2的为ymol,
因为铜与硝酸的反应是一个氧化还原反应,根据题意及电子得失守恒,有:
解之得x=0.26,y=0.24,
则V(NO)=0.26mol×22.4L/mol≈5.8L,
V(NO2)=0.24mol×22.4L/mol≈5.4L,所以答案是:5.8;5.4;
(2.)当Cu2+全部转化成沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3 , 因此,根据氮元素守恒,HNO3的物质的量为n(Na+)+n(NO)+n(NO2),
n(Na+)=n(NaOH)=aV×103mol,
n(NO)+n(NO2)=0.5mol,
则原硝酸溶液的浓度为 = mol/L,
所以答案是:
(3.)若铜与硝酸刚好反应完全,反应生成硝酸铜、NO和NO2
由N原子守恒可知:n(HNO3)=2n(Cu(NO32)+n(NO)+n(NO2)=0.51mol×2+0.5mol=1.52mol,则原硝酸溶液的浓度为 =10.86mol/L,所以答案是:10.86.

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