Question

【题目】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和、NO的混合气体4.48L，这些气体与一定体积氧气混合后通入水中，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/LNaOH溶液至恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是60mL.(气体体积均在标准状况下测定，下同)。下列说法不正确的是（ ）

A. 参加反应的硝酸是0.5mol

B. 消耗氧气的体积是1.68L

C. 混合气体中含3.36L

D. 此反应过程中转移的电子为0.6mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为：n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol， 60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为：n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。

A.铜离子恰好沉淀时，反应后的溶质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.02mol，再根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量；

B.生成氢氧化铜的物质的量为：0.3mol×=0.15mol，反应消耗的铜的物质的量为0.15mol，0.15mol铜完全反应失去0.3mol电子，根据电子守恒，氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等，根据电子守恒计算出消耗氧气物质的量，再计算出其体积；

C.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y，分别根据总体积、电子守恒列式计算；

D.根据B的分析可知反应转移的电子的物质的量。

标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为：n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol；60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为：n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。

A.铜离子恰好沉淀时，反应后的溶质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.3mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为：0.3mol+0.2mol=0.5mol，A正确；

B.生成氢氧化铜的物质的量为：0.3mol×=0.15mol，反应消耗的铜的物质的量为0.15mol，0.15mol铜完全反应失去0.3mol电子，根据电子守恒，O2得到的电子与铜失去的电子一定相等，则消耗氧气的物质的量为：n(O2)=0.3mol÷4=0.075mol，消耗标况下氧气的体积为：V(O2)=22.4L/mol×0.075mol=1.68L，B正确；

C.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y，则x+y=0.2，根据电子守恒可得：3x+y=0.3，解得：x=0.05mol、y=0.15mol，所以混合气体中二氧化氮的体积为3.36L，C正确；

D.根据B的分析可知，反应转移的电子为0.3mol，D错误；

故合理选项是D。