Question

将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100mL 11mol/L的浓HNO₃中，充分反应后，固体溶解完全，收集到NO、NO₂混合气体6.72L(标准状况)．若将该混合气体与2.24L O₂(标准状况)混合并通入到足量水中，恰好生成HNO₃．

（1）NO的体积是________L，NO₂的体积是________L(标准状况)．

（2）固体粉末中Cu单质的质量是________g.

（3）向浓HNO₃反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液，当Cu²⁺恰好沉淀完时，需要NaOH溶液的体积是________L。

Answer

（1）1.12；5.6；（2）12.8；（3）0.2

【解析】

试题分析：铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，

铜与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+NO↑+4H2O，

设生成的NO的物质的量为xmol，NO2的物质的量为ymol，反应中铜失去的电子总数等于硝酸得到的电子总数，则：

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

1 4 2

0.5y 2y y

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+NO↑+4H2O

3 8 1

3x 8x x

x+y=

3×x+y×1=×4

解得x=0.05mol y=0.25mol

（1）NO的体积是0.05mol×22.4mol/L=1.12L； NO2的体积为：0.25mol×22.4mol/L=5.6L；故答案为：1.12；5.6；

（2）n(Cu)=2n(O2)=0.2mol，所以m(Cu)=0.2mol×64g/mol=12.8g，故答案为：12.8；

（3）依据氮原子个数守恒得，硝酸的物质的量=n(NaNO3)+n(NO2+NO)=0.1×11mol，所以n(NaNO3)=1.1-0.3=0.8mol，所以氢氧化钠的物质的是0.8mol，所以体积为：V===0.2L，故答案为：0.2

考点：考查了有关混合物反应的计算的相关知识。