Question

足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体若与2．24LO₂（标准状况）混合后通入水中，气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入l0 mol·L^－1H₂SO₄溶液100 mL，则继续溶解的Cu的质量为（    ）

A．0     B．32g     C．38.4g     D．48g

Answer

C

【解析】

试题分析：Cu和浓硝酸反应，Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO，且转移电子守恒，这些气体若与2.24LO2（标况）混合后通入水中，气体被完全吸收，说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子，所以氧气得到的电子等于Cu失去的电子，根据转移电子得n（Cu）=0.2mol，根据原子守恒得n（Cu）=n[Cu（NO3）2]=0.2mol，再加入稀硫酸后，相当于溶液中含有硝酸，能继续溶解Cu，n（H+）=2n（H2SO4）=2×10mol/L×0.1L=2mol，n（H+）：n（NO3- ）=2mol：0.4mol=5：1＞1/4，所以氢离子有剩余，根据硝酸根离子计算溶解铜的质量，设溶解Cu的质量为x，

3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O

192g 2mol

x 0.4mol

192g：2mol=x：0.4mol x=38.4g。

【考点定位】硝酸的化学性质,氧化还原反应的计算

【名师点睛】本题考查根据方程式的计算，在铜与硝酸的反应中，一般来说,浓硝酸产生NO2，稀硝酸产生NO,由于产物比较复杂，有的时候还要涉及到多步反应,甚至是循环反应，必须要有清晰的思路和正确的方法，注意进行过量计算，掌握解题技巧：①利用N守恒计算：溶液中的NO3- 和生成的NO(或NO2)中N的物质的量之和等于原HNO3的物质的量 ；②利用电子守恒计算：金属转移的电子＝氮元素转移的电子；③利用电荷守恒计算：一般应用于硝酸有剩余的反应，反应后存在：n(NO3-) ＝n(H+)+2n(Cu2+)。