Question

5．6.4g铜与过量硝酸（8mol/L，50mL）充分反应，硝酸的还原产物为NO和NO₂，反应后溶液中含有H⁺ 0.05mol．（假定反应前后溶液体积不变），下列说法不正确的是（　　）

• A． NO与NO₂的物质的量之比为1：5
• B． 反应后溶液中所含NO₃^-的物质的量浓度为0.5 mol/L
• C． 被还原的硝酸的物质的量为0.15 mol
• D． 上述过程转移电子总的物质的量为0.2 mol

Answer 1

分析 A、铜元素失电子，被还原硝酸中的氮元素得电子，根据电子守恒和元素守恒来计算即可；
B、铜与过量硝酸反应，反应后溶液中的溶质是硝酸和硝酸铜，根据硝酸中NO₃^-和H⁺、硝酸铜中NO₃^-和Cu²⁺的关系式，由H⁺、Cu²⁺的量计算NO₃^-的物质的量，进而计算浓度；
C、被还原的硝酸的物质的量=总物质的量-剩余的硝酸-显示酸性的硝酸的物质的量；
D、根据电子守恒计算转移电子的物质的量．

解答 解：A、6.4gCu的物质的量为：$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，Cu²⁺对应的NO₃^-为0.2mol，即为显示酸性的硝酸；H⁺对应的NO₃^-为0.05mol，即剩余的硝酸；被还原的硝酸的物质的量=总物质的量-剩余的硝酸-显示酸性的硝酸的物质的量=0.05L×8mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol，设NO与NO₂的物质的量分别是x、y，所有的铜失电子，共失电子是0.1mol×2=0.2mol，根据电子守恒：0.2=3x+y，根据N元素守恒，则x+y=0.15，联立两个方程，解得x=0.025mol，y=0.125mol，所以NO与NO₂的物质的量之比为1：5，故A正确；
B、6.4gCu的物质的量为：$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，Cu²⁺对应的NO₃^-为0.2mol，H⁺对应的NO₃^-为0.05mol，则此时溶液中含有NO₃^-的物质的量为0.25mol，反应后溶液中所含NO₃^-的物质的量浓度为$\frac{0.25mol}{0.05L}$=5mol/L，故B错误；
C、Cu²⁺对应的NO₃^-为0.2mol，即为显示酸性的硝酸；H⁺对应的NO₃^-为0.05mol，即剩余的硝酸；被还原的硝酸的物质的量=总物质的量-剩余的硝酸-显示酸性的硝酸的物质的量=0.05L×8mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol，所以被还原的硝酸的物质的量为0.15 mol，故C正确；
D、6.4g铜与过量硝酸（8mol/L，50mL）充分反应，所有的铜失电子，共失电子是0.1mol×2=0.2mol，所以转移电子总的物质的量为0.2 mol，故D正确．
故选B．

点评 本题考查的是硝酸的性质及守恒法的运用，守恒有原子守恒、电荷守恒、质量守恒、得失电子守恒，在做题时要灵活运用，不能生搬硬套．