Question

（6分）在50mL a mol·L^-1的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c(NO₃^-)="3" mol·L^-1。
（1）求稀释后的溶液的pH=         。
（2）若a=9，则生成的气体中NO₂的物质的量为         mol。
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O       2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
若将上述的NO₂和NO的混合气体通入1mol·L^-1的NaOH恰好被吸收，求NaOH溶液的体积为         mL。

Answer 1

（6分）（1）0   （2）0.125 mol       （3）150（各2分）

试题分析：（1）Cu的物质的量是0.1mol，反应后的溶液中NO₃^-的物质的量是0.3mol，说明反应后的溶液为硝酸铜与硝酸的混合液，根据电荷守恒，其中氢离子的物质的量是0.1mol，浓度是1mol/L，所以稀释后溶液的pH=0；
（2）若a=9，则原硝酸溶液中硝酸的物质的量是0.45mol，根据（1）可知反应后溶液中NO₃^-的物质的量是0.3mol，所以被还原的硝酸的物质的量是0.15mol，设混合气体中NO₂的物质的量为xmol，NO的物质的量是ymol，则x+y=0.15，x+3y=0.1×2，解得x=0.125mol，y=0.025mol；
（3）根据（2）的结果，结合化学方程式计算需要氢氧化钠的物质的量是0.15mol，所以1mol·L^-1的NaOH溶液的体积是150mL。