Question

将足量的铜与一定体积 10mol•L^-1的浓硝酸充分反应，得到Cu（NO₃）₂溶液和NO₂、NO混合气体，将集满混合气体的容器倒扣在水中，通入2.24L O₂（标准状况）后，所有气体完全被水吸收生成硝酸．发生反应为：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃．若向所得Cu（NO₃）₂溶液中加入5mol•L^-1NaOH溶液使Cu²⁺恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（ ）
A．40 mL
B．60 mL
C．80 mL
D．100 mL

Answer

整个过程中HNO3 反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被O2得到了，根据电子得失守恒，求出参加反应的铜，然后求出 Cu（NO3）2，再根据 Cu（NO3）2与NaOH 反应的关系，求出NaOH的物质的量，进而计算NaOH溶液的体积．
【解析】
完全生成HNO3，则整个过程中HNO3 反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被O2得到了，
根据得失电子守恒：n（Cu）×2=n（O2）×4，即n（Cu）×2=mol×4，
解得n（Cu）=0.2mol，所以Cu（NO3）2 =0.2mol，则：
      Cu2+～2OH-
      1     2
 0.2mol  n（OH-）
所以n（OH-）=0.2mol×2=0.4mol
需要NaOH溶液的体积为=0.08L=80mL，
故选C．