Question

7．80克Cu和Cu₂O的混合物完全溶于适量的浓硝酸，共收集到31.36L气体（N0与NO₂的混合气体），向收集到的气体中通人11.2L氧气恰好能完全溶于水（气体体积均换算成标准状况），则参加反应的硝酸的物质的量为（　　）

• A． 1.4mol
• B． 2.4mol
• C． 3.8mol
• D． 5.2mol

Answer 1

分析 Cu和Cu₂O与浓硝酸反应生成硝酸铜、N0、NO₂，生成的N0、NO₂与氧气反应生成硝酸，根据电子守恒可知Cu和Cu₂O生成铜离子失去的电子一定与标准状况下11.2L氧气完全反应得到的电子相等；设混合物中含有Cu和Cu₂O的物质的量分别为x、y，分别根据电子守恒、总质量列式计算出铜、氧化亚铜的物质的量，然后利用质量守恒定律计算出消耗硝酸的物质的量．

解答 解：设混合物中含有Cu和Cu₂O的物质的量分别为x、y，
Cu和Cu₂O与浓硝酸反应生成硝酸铜、N0、NO₂，生成的N0、NO₂与氧气反应生成硝酸，根据电子守恒可知Cu和Cu₂O生成铜离子失去的电子一定与标准状况下11.2L氧气完全反应得到的电子相等，则：2x+2y=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$×4=2mol、根据混合物总质量可得：64x+144y=80，解得：x=0.8mol、y=0.2mol，
根据铜元素守恒可知生成硝酸铜的物质的量为：0.8mol+0.2mol×2=1.2mol，生成1.2mol硝酸铜消耗了2.4mol硝酸；
标准状况下31.36L N0与NO₂的混合气体的物质的量为：$\frac{31.36L}{22.4L/mol}$=1.4mol，根据N元素守恒可知转化成N0、NO₂的硝酸的物质的量为1.4mol，
所以参加反应的硝酸的总物质的量为2.4molmol+1.4mol=3.8mol，
故选C．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握质量守恒定律、电子守恒在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．