Question

向27.2gCu、Cu₂O和CuO的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO₃)₂。在所得溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，铜离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是（  ）

A．Cu和O的物质的量之比为4︰1   

B．硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L

C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L

D．Cu、Cu₂O和CuO与硝酸反应后剩余HNO₃为0.2mol。

Answer

B

【解析】

试题分析：A、在所得溶液中加入NaOH溶液后，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，根据铜元素守恒有原混合物中铜元素的质量是0.4mol×64g/mol＝25.6g，则氧元素的质量是27.2g－25.6g＝1.6g，物质的量是1.6g÷16g/mol＝0.1mol，因此Cu和O的物质的量之比为4︰1，A正确；B、Cu2O可以看作Cu与CuO的混合物，故原混合物看作Cu、CuO的混合物，设转化为两组分混合物中Cu和CuO的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+80y=27.2，根据铜元素守恒有x+y=0.4，联立方程解得x=0.3，y=0.1。根据N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根据电子转移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu），所以3n（NO）=2×0.3mol，解得n（NO）=0.2mol，根据Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，所以n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.2mol+1mol=1.2mol，所以原硝酸溶液的浓度为：1.2mol÷0.5L=2.4mol/L，B错误；C、由B中计算可知n（NO）=0.2mol，所以标准状况下NO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，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、剩余的硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知：n剩余（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n剩余（HNO3）=n（NaNO3）-2n[[Cu（NO3）2]=1mol-2×0.4mol=0.2mol，D正确，答案选B。

【考点定位】本题主要是考查铜混合物计算、氧化还原反应的计算

【名师点晴】该题难度较大，搞清楚整个反应过程，注意B选项中利用拆分法，将三组分混合物转化为两组分混合，注意利用守恒计算。