Question

20．将51.2g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N₂O₄、NO₂）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500mL NaOH溶液完全吸收，生成NaNO₂和NaNO₃两种盐溶液，其中NaNO₃的物质的量为0.2mol，则NaOH的浓度为（　　）（已知：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O、NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O）

• A． 2mol/L
• B． 1.8mol/L
• C． 2.4 mol/L
• D． 3.6 mol/L

Answer 1

分析 用终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合价由0价升高为+2价，每个Cu原子失2个电子；另一个是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5价降低为+3价，每个N原子得2个电子，由电子转移守恒可知，51.2gCu失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子，据此计算故产物中NaNO₂的物质的量，由Na守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），据此计算NaOH的物质的量浓度．

解答 解：用终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素化合价由0价升高为+2价，每个Cu原子失2个电子；另一个是HNO₃→NaNO₂，N元素由+5价降低为+3价，每个N原子得2个电子，51.2gCu共失电子为$\frac{51.2g}{64g/mol}$×2=1.6mol，HNO₃到NaNO₂共得到电子1.6mol，故产物中NaNO₂的物质的量为$\frac{1.6mol}{2}$=0.8mol，由Na守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃）=0.8mol+0.2mol=1.0mol，则NaOH的浓度为$\frac{1.0mol}{0.5L}$=2mol/L．
故选：A．

点评 本题考查氧化还原反应的有关计算，难度中等，用终态分析法判断失去的电子等于HNO₃到NaNO₂得到的电子是解题的关键．