Question

在50mL a mol/L的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假設硝酸的還原產物只有NO₂和NO，將反應后溶液用蒸餾水稀釋至100mL時測得c（NO₃^-）=3mol/L．
（1）求稀釋后的溶液中c（H⁺）=

 

mol/L
（2）若a=9，則生成的氣體中NO₂的物質的量為

 

mol
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進行吸收，反應原理如下：NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O若將上述的NO₂和NO的混合氣體通入1mol/L的NaOH恰好被吸收，NaOH溶液的體積為

 

mL．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）溶液n（Cu²⁺）=n（Cu），由電荷守恒可知溶液中c（NO₃^-）=c（H⁺）+2c（Cu²⁺），據(jù)此計算c（H⁺）；
（2）根據(jù)N元素守恒，可知n（NO₂）+n（NO）=n_硝酸溶液（HNO₃）-n_{反應后溶液}（NO₃^-），令NO₂、NO的物質的量分別為xmol、ymol，利用電子轉移守恒、二者的物質的量之和列方程計算；
（3）由NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O可知，標準狀況下11.2LNO₂和NO的混合氣體恰好與1mol/L的NaOH溶液反應，則n（N）=n（NaOH），然后根據(jù)V=

n

c

．

解答： 解：（1）6.4g Cu的物質的量為

6.4g

64g/mol

=0.1mol，所以溶液n（Cu²⁺）=n（Cu）=0.1mol，溶液中c（NO₃^-）=c（H⁺）+2c（Cu²⁺），所以溶液中c（H⁺）=c（NO₃^-）-2c（Cu²⁺）=3mol/L-

0.1mol

0.1L

×2=1mol/L，故答案為：1；
（2）根據(jù)N元素守恒，可知n（NO₂）+n（NO）=n_硝酸溶液（HNO₃）-n_{反應后溶液}（NO₃^-）=0.05L×9mol/L=0.45mol-0.1L×3mol/L=0.15mol，令NO₂、NO的物質的量分別為xmol、ymol，則：

x+y=0.15  x+3y=0.1×2

，解得，x=0.125，y=0.025．
故答案為：0.125；
（3）由NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O可知，標準狀況下11.2LNO₂和NO的混合氣體恰好與1mol/L的NaOH溶液反應，則n（N）=n（NaOH）=0.125+0.025=0.15mol，所以V=

0.15mol

1mol/L

=0.15L，故答案為：150；

點評：本題考查氧化還原反應計算、根據(jù)電荷守恒求溶液氫離子的濃度等，難度中等，注意守恒思想在氧化還原反應計算中的運用．