Question

5．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、NO的混合气体，这些气体与1.68L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入5mol•l^-1 NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（　　）

• A． 60mL
• B． 45mL
• C． 30mL
• D． 15mL

Answer 1

分析 NO₂、NO的混合气体，这些气体与1.68L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．Cu失去的电子都被O₂得到了，根据电子得失守恒，求出参加反应的铜，然后求出 Cu（NO₃）₂，再根据 Cu（NO₃）₂与NaOH 反应的关系，求出NaOH 的物质的量，最终求出NaOH溶液的体积．

解答 解：NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与1.68L O₂（标准状况）混合后通入水中，完全生成HNO₃，则整个过程中HNO₃ 反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被O₂得到了，根据得失电子守恒：n（Cu）×2=n（O₂）×4
n（Cu）×2=$\frac{1.68}{22.4}$mol×4      
解得：n（Cu）=0.15mol  所以 Cu（NO₃）₂ 为0.15mol，
根据    Cu^2+_～2OH^-
     0.15mol  n（OH^-）         
则NaOH 为 0.15mol×2=0.3 mol，
则NaOH 体积V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.3mol}{5mol/L}$=0.06L，即60ml，
故选：A．

点评 本题主要考查了金属与硝酸反应的计算，若根据化学方程式来计算，无从下手，若根据氧化还原反应中电子得失守恒则化繁为简，平时需注意守恒思想的应用．