Question

4．取一定質(zhì)量含Cu、Cu₂O、CuO的固體混合物，將其分成兩等份，一份中通入足量的H₂并加熱，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少6.4g．另一份中加入500mL的稀硝酸溶液，固體恰好完全溶解，生成NO4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則轉(zhuǎn)化過程中所加稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為（　�。�

• A． 2.8mol/L
• B． 3.0mol/L
• C． 3.2mol/L
• D． 3.6mol/L

Answer 1

分析 將Cu₂O拆分為Cu、CuO，原混合物看做Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的氫氣還原，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少6.40g為拆分后Cu、CuO的混合物中O元素的質(zhì)量，O原子的物質(zhì)的量為：$\frac{6.4g}{16g/mol}$=0.4mol，根據(jù)Cu元素守恒可知：n（CuO）=n（O）=0.4mol；
另一份中加入500mL稀硝酸，固體恰好完全溶解，溶液中溶質(zhì)為Cu（NO₃）₂，且同時(shí)收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體4.48L，NO的物質(zhì)的量為：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n（Cu）=3n（NO），由銅元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=n（CuO）+n（Cu），根據(jù)氮元素守恒可知n（HNO₃）=n（NO）+2n[Cu（NO₃）₂]，據(jù)此計(jì)算n（HNO₃），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算硝酸的濃度．

解答 解：將Cu₂O拆分為Cu、CuO，原混合物看做Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的氫氣還原，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少6.40g為拆分后Cu、CuO的混合物中O元素的質(zhì)量，O原子的物質(zhì)的量為：$\frac{6.4g}{16g/mol}$=0.4mol，根據(jù)Cu元素守恒可知n（CuO）=n（O）=0.4mol；
另一份中加入500mL稀硝酸，固體恰好完全溶解，溶液中溶質(zhì)為Cu（NO₃）₂，且同時(shí)收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體4.48L，NO的物質(zhì)的量為：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n（Cu）=3n（NO）=3×0.2mol，n（Cu）=0.3mol，由銅元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=n（CuO）+n（Cu）=0.4mol+0.3mol=0.7mol，根據(jù)氮元素守恒可知n（HNO₃）=n（NO）+2n[Cu（NO₃）₂]=0.2mol+2×0.7mol=1.6mol，硝酸的濃度為：$\frac{1.6mol}{0.5L}$=3.2mol/L，
故選B．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計(jì)算、守恒計(jì)算等，題目難度中等，明確反應(yīng)過程是解題的關(guān)鍵，本題采取拆分法解答，簡化計(jì)算過程，注意在學(xué)習(xí)中歸納總結(jié)．