Question

10．下列有关的计算分析不正确的是（　　）

• A． 在反应3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，当有1 mol铜被氧化时，被还原的硝酸为$\frac{2}{3}$mol
• B． 将a mol硫化亚铁放入含3a mol H₂SO₄的浓硫酸中，充分反应后，氧化、还原产物分别是Fe³⁺、S和SO₂，则放出的气体少于1.5a mol
• C． 室温时，在容积为amL的试管中充满NO₂气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入bmLO₂，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为cmL，且该气体不能支持燃烧．则a、b的关系为a=4b+3c
• D． 某溶液100 mL，其中含硫酸0.03mol，硝酸0.04mol，若在该溶液中投入1.92g铜粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为0.015 mol

Answer 1

分析 A．根据Cu的量计算生成NO的物质的量，被还原的生成生成NO，根据N原子守恒计算被还原硝酸物质的量；
B．硫化亚铁被氧化得到Fe³⁺、S，硫酸被还原得到SO₂，如amolFeS与浓硫酸全部反应生成Fe³⁺、S和 SO₂，则失去电子的物质的量为3amol，被还原的浓硫酸为1.5amol，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与FeS不发生氧化还原反应；
C．最后剩余气体不支持燃烧，剩余气体为NO，根据反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃进行计算，；
D．铜与硝酸的反应生成的硝酸盐，如果有酸存在时，NO₃^-和H⁺仍是稀硝酸环境中，铜可以继续被稀硝酸氧化，稀硝酸被还原为NO气体，根据3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H_²O过量计算．

解答 解：A．由方程式可知，反应3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，当1molCu参加反应时生成NO为$\frac{2}{3}$mol，被还原的生成生成NO，根据N原子守恒，可知被还原硝酸物质的量为$\frac{2}{3}$mol，故A正确；
B．硫化亚铁被氧化得到Fe³⁺、S，硫酸被还原得到SO₂，如amolFeS与浓硫酸全部反应生成Fe³⁺、S和 SO₂，则失去电子的物质的量为3amol，被还原的浓硫酸为1.5amol，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与FeS不发生氧化还原反应，则放出的SO₂气体少于1.5a mol，故B正确；
C．根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，a mL NO₂会生成$\frac{a}{3}$mL NO，通入O₂后，最后气体不支持燃烧，故cL为NO，即与b mL O₂反应的NO为（$\frac{a}{3}$-c）mL，根据方程式：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可得（$\frac{a}{3}$-c）：b=4：3，整理可得a=4b+3c，故C正确；
D．混合溶液中含H⁺物质的量为：0.03mol×2+0.04mol=0.1mol，NO₃^-为0.04mol，1.92g铜的物质的量为$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，
    3  Cu+8  H⁺+2  NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H^₂O
0.03mol  0.08mol  0.02mol
Cu完全反应，氢离子、硝酸根有剩余，由方程式可知生成NO物质的量为0.03mol×$\frac{2}{3}$=0.02mol，故D错误．
故选D．

点评 本题考查化学方程式计算、氧化还原反应的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握物质的性质，难度中等．