选择题3.0分
化学

20.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L (标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50 mL,下列说法正确的是(   )

A

参加反应的硝酸是0.4mol

B

混合气体中含NO21.12 L

C

此反应过程中转移的电子为0.3 mol

D

消耗氧气的体积为1.68 L

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

二氧化氮和一氧化氮为0.1摩尔,消耗硝酸0.1摩尔,氢氧化钠为0.2摩尔,所以硝酸铜0.1摩尔,转移电子数为0.2摩尔,则硝酸铜中的硝酸根离子0.2摩尔,总共硝酸的物质的量为0.3摩尔,根据电子守恒,铜失去的电子间接转移给氧气,所以需要氧气的物质的量为0.05摩尔,体积为1.12升;假设二氧化氮为x摩尔,,一氧化氮为y摩尔,则有x+y=0.1(二氧化氮和一氧化氮的物质的量),x+3y=0.2(转移电子守恒),解x=y=0.05mol,则二氧化氮的体积为1.12升。

故选B。

考查方向

硝酸的性质,电荷守恒和物质的量的计算。

解题思路

二氧化氮和一氧化氮为0.1摩尔,消耗硝酸0.1摩尔,氢氧化钠为0.2摩尔,所以硝酸铜0.1摩尔,转移电子数为0.2摩尔,则硝酸铜中的硝酸根离子0.2摩尔,总共硝酸的物质的量为0.3摩尔,根据电子守恒,铜失去的电子间接转移给氧气,所以需要氧气的物质的量为0.05摩尔,体积为1.12升

易错点

有电荷守恒来计算物质的量。