Question

向12mol/L的HNO₃溶液100mL中投入一小塊銅片，經(jīng)完全反應(yīng)后，放出氣體6.72L（不考慮NO₂轉(zhuǎn)化為N₂O₄），并測得溶液的c（H⁺）=1mol/L（設(shè)溶液體積不變）．則投入銅片的質(zhì)量為（ ）
A．9.6g
B．25.6g
C．28.8g
D．無法計算

Answer 1

【答案】分析：n（HNO₃）=0.1L×12mol/L=1.2mol，n（NO）+n（NO₂）==0.3mol，根據(jù)N元素守恒可計算反應(yīng)溶液中n（NO₃^-），利用溶液電荷守恒可計算Cu的物質(zhì)的量，進而計算銅片的質(zhì)量．
解答：解：n（HNO₃）=0.1L×12mol/L=1.2mol，
濃硝酸與銅反應(yīng)生成NO₂，隨著反應(yīng)的進行，硝酸的濃度逐漸降低，則生成NO，
則n（NO）+n（NO₂）==0.3mol，
由N元素守恒可知，反應(yīng)后溶液中n（NO₃^-）=1.2mol-0.3mol=0.9mol，
c（H⁺）=1mol/L，則n（H⁺）=0.1L×1mol/L=0.1mol，
硝酸過量，則銅完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中存在H⁺、Cu²⁺、NO₃^-等離子，
根據(jù)溶液電荷守恒可得：n（H⁺）+2n（Cu²⁺）=n（NO₃^-），
則n（Cu²⁺）==0.4mol，
m（Cu）=0.4mol×64g/mol=25.6g，
故選B．
點評：本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，題目難度不大，注意從質(zhì)量守恒、電荷守恒的角度解答該題．