Question

向Cu和Cu₂O的混合物27.2g中加入某浓度的硝酸0.1L，固体物质完全反应，生成NO₂、 N₂O₄、NO 和Cu（NO₃)₂ 。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，溶液恰好呈中性，金属离子也已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。以下所得结论不合理的是

A．硝酸的物质的量浓度为12.0mol/L  

B．产生的气体在标准状况下的体积为13.44L      

C. Cu与Cu₂O 的物质的量之比为2:1           

D. Cu、Cu₂O与硝酸反应后剩余HNO₃为0.2mol

Answer

AB

【解析】

试题分析：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)＝n(NaOH)＝1.0mol/L×1.0L＝1mol，沉淀为Cu(OH)2，质量为39.2g，物质的量为39.2g÷98g/mol＝0.4mol，根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)＝n[Cu(OH)2]，所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]＝n[Cu(OH)2]＝0.4mol，故反应中硝酸有剩余。A、混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定起氧化剂作用的硝酸的物质的量，不能确定原溶液中硝酸的物质的量，故该硝酸的浓度不能确定，故A错误；B、假定生成气体只有NO，体积最大，假定生成的气体只有N2O4，气体的体积最少，混合气体中N2O4的含量不确定，不能确定具体的体积，故B错误；C、设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+144y＝27.2，根据铜元素守恒有x+2y＝0.4，联立方程解得x＝0.2，y＝0.1，所以n(Cu):n(Cu2O)＝0.2:0.1＝2:1，故C正确；D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+ 2n[Cu(OH)2]＝n(NaNO3)，所以n(HNO3)＝n(NaNO3)－2 n[Cu(OH)2]＝1mol－2×0.4mol＝0.2mol，故D正确，答案选AB。

考点：考查铜及其化合物性质、氧化还原反应的计算