Question

足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与1.68 L 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5 mol·L^-1NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是

A．60 mL    B．45 mL    C．30 mL    D．15 mL

Answer

A

【解析】

试题分析：由于N2O4可以看做2分子NO2，我们可以直接将它当做NO2进行计算。通过题目得知所有的气体均被水吸收生成硝酸，我们可以写出如下的方程式：NO+NO2+O2+H2O=2HNO3。由于氧气是标况下的1.68L，可以算出氧气是0.075mol，因此通过比例可以知道，NO和NO2的物质的量各自是0.075mol。铜和硝酸反应，有两种情况：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O。通过之前的NO和NO2的物质的量可以分别算出两个反应中铜的物质的量分别是0.0375mol和0.1125mol，总共是0.15mol，想要完全沉淀需要的氢氧根应该是0.3mol。因此需要的氢氧化钠溶液的体积应该是60mL，故选D项。综上所述，本题正确答案为D。

考点：硝酸的性质