Question

将3.2 g Cu溶于B mol·L ^-1过量的硝酸溶液30.00 mL中，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO。反应结束后，将所得剩余溶液加水稀释至1000 mL，测得c（NO₃ ^-）=0.200 mol·L^-1。

（1）求稀释后溶液的pH（要求写出计算过程）。

（2）生成的气体中NO₂的物质的量（用含有B的表达式表示）

n（NO₂）=_________________mol。

Answer 1

（1）根据电荷守恒可得：?

n（H ⁺）+2n（Cu ²⁺）=n(NO)?

即c（H ⁺）×1 L+2×=0.200 mol·L ^-1×1 L?

c（H ⁺）=0.1 mol·L ^-1       

即稀释后溶液的pH=1?

（2）n(NO₂)=0.045B-0.35　

解析：（1）本题可从反应后溶液中的微粒分析。?

反应后的物质为：Cu（NO₃）₂、HNO₃、H₂O、NO₂、NO，据电荷守恒可知?

n（H ⁺）+2n(Cu ²⁺)=n(NO)据此可求得c（H ⁺）=0.1 mol·L ^-1pH=1。?

（2）据得失电子守恒：2n(Cu)=n(NO₂)+3n(NO)

2×=n(NO₂)+3〔B mol·L ^-1×0.03 L-0.200 mol·L ^-1×1 L-n(NO₂)〕

得n(NO₂)=0.045B-0.35。