Question

（6分）1.92g电解铜片（纯铜）置于10mL14.2mol·L-1的浓硝酸中，铜片不断溶解，直至完全消失，反应中共收集到气体1.12L（标准状况）。假定反应前后溶液体积不变，且不考虑N₂O₄的存在。试求：

（1）反应后的溶液中硝酸铜的物质的量。

（2）反应后的溶液中硝酸的物质的量。

（3）反应产生的气体与一定量的氧气混合后，恰好能被足量的水完全吸收转化为硝酸，则所需氧气在标准状况下的体积为多少升？

 

Answer 1

(1)0.03mol     (2分)

（2）0.032mol （2分）

（3）0.336L   （2分）

解析:（1）由于铜全部溶解，由铜原子守恒，铜原子全部转化为铜离子，即硝酸铜物质的量等于铜的物质的量，n（Cu(NO₃)）=1.92/64mol=0.03 mol。

（2）硝酸总的物质的量为0.01X14.2 mol=0.142 mol，剩余硝酸应为硝酸总量减去转化为硝酸根的量减去转化为氮的氧化物的量，则剩余硝酸的物质的量为0.142—0.03X2—1.12/22.4=0.032mol.

（3）由电子得失守恒，整个过程铜失去的电子相当于被氧气得去，所以有下面的关系式：0.03X2=n(O₂)X4，n(O₂)=0.015 mol，V(O₂)=0.015X22.4L=0.336L