Question

现将38.4g铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体1×10^－3mol．则反应消耗的HNO₃的物质的量可能是

已知①Cu＋4HNO₃(浓)＝Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂

②3Cu＋8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

[　　]

A．1.0×10^－3mol

B．1.6×10^－3mol

C．2.2×10^－3mol

D．2.4×10^－3mol

Answer 1

答案：C
解析：

解法一(利用极值法)：38.4mg Cu若只与浓HNO3发生反应，则消耗n(HNO3)＝4n(Cu)＝4×＝2.4×10－3mol；若Cu只与稀HNO3反应，由反应方程式可知消耗n(HNO3)＝n(Cu)＝×＝1.6×10－3mol．而一定量Cu与适量浓HNO3反应时先生成NO2，随着反应的进行，HNO3浓度变稀，又会生成NO，故上述两个反应均会发生，所以消耗HNO3的物质的量应界于两个特殊值之间，故C正确． 　　解法二(守恒法)：由反应方程式可知参加反应的HNO3变成了Cu(NO3)2，NO2，NO，根据N元素守恒有： 　　n(HNO3)＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO2)＋n(NO) 　　＝2×＋1×10－3mol 　　＝2.2×10－3mol．

提示：

解题的关键是：①反应进行时HNO3浓度会改变；②抓住变化过程中的N元素不变列关系． 　　本题易因忽略反应过程而认为发生反应①而错选D，或认为只发生反应②而错选B．