Question

足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、NO 的混合气体2.24LO₂(标准状况)这些气体与一定体积O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4mol/L^-1 NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50ml，下列说法正确的是

A．参加反应的硝酸是0.4mol

B．消耗氧气的体积为1.68L

C．此反应过程中转移的电子为0.3mol

D．混合气体中含NO₂1.12L

Answer

D

【解析】

试题分析：标况下2.24L混合气体的物质的量为：n= 2.24L÷22.4L/mol=0.1mol；50mL 4mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=4mol/L×0.05L=0.2mol。A．铜离子恰好沉淀时，反应后的溶质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.2mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为：n(HNO3)=0.1mol+0.2mol=0.3mol，错误；B．生成氢氧化铜的物质的量为：0.2mol×1/2=0.1mol，则反应消耗的铜的物质的量为0.1mol，0.1mol铜完全反应失去0.2mol电子，根据电子守恒，氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等，则消耗氧气的物质的量为：n(O2)= 0.2mol÷4=0.05mol，消耗标况下氧气的体积为：V(O2)=22.4L/mol×0.05mol=1.12L，错误；C．根据B的分析可知，反应转移的电子的物质的量为0.2mol，错误；D．设混合气体中含有NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y，则x+y=0.1，根据电子守恒可得：3x+y=0.2，解得：x=0.05mol、y=0.05mol，所以混合气体中二氧化氮的体积为V(NO)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，正确。

考点：考查硝酸的化学性质及有关计算的知识。