Question

16．足量銅溶于一定量濃硝酸，產(chǎn)生NO₂、N₂O₄、NO的混合氣體，這些氣體若與2.24LO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后通入水中，氣體被水完全吸收．若向原所得溶液中加入l0mol•L^-1H₂SO₄溶液100mL，則繼續(xù)溶解的Cu的質(zhì)量為（　�。�

• A． 0
• B． 32g
• C． 38.4g
• D． 48g

Answer 1

分析 Cu和濃硝酸反應(yīng)過程中，Cu失電子生成銅離子、硝酸得電子生成NO₂、N₂O₄、NO，且轉(zhuǎn)移電子守恒，這些氣體若與2.24LO₂（標(biāo)況）混合后通入水中，氣體被完全吸收，說明氧氣得到的電子等于這些氣體生成硝酸根離子得到的電子，所以氧氣得到的電子等于Cu失去的電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得到硝酸銅的物質(zhì)的量，再根據(jù)離子方程式計(jì)算加入稀硫酸后溶解的Cu．

解答 解：Cu和濃硝酸反應(yīng)過程中，Cu失電子生成銅離子、硝酸得電子生成NO₂、N₂O₄、NO，且轉(zhuǎn)移電子守恒，這些氣體若與2.24LO₂（標(biāo)況）混合后通入水中，氣體被完全吸收，說明氧氣得到的電子等于這些氣體生成NO₃^-得到的電子，所以氧氣得到的電子等于Cu失去的電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子得n（Cu）=$\frac{\frac{22.4L}{22.4L/mol}×4}{2}$=0.2mol，根據(jù)原子守恒得n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]=0.2mol，再加入稀硫酸后，相當(dāng)于溶液中含有硝酸，能繼續(xù)溶解Cu，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=2×10mol/L×0.1L=2mol，n（H⁺）：n（NO₃^- ）=2mol：0.4mol=5：1＞$\frac{1}{4}$，所以氫離子有剩余，根據(jù)硝酸根離子計(jì)算溶解銅的質(zhì)量，
設(shè)溶解Cu的質(zhì)量為x，
3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O
192g  2mol
x     0.4mol
192g：2mol=x：0.4mol
x=$\frac{192g}{2mol}×0.4mol$=38.4g，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)之間反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意過量計(jì)算，注意轉(zhuǎn)移電子守恒的靈活運(yùn)用，題目難度中等．