Question

铜与一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，生成硝酸铜溶液和NO、NO₂ 和N₂O₄的混合气体，这些气体与5.6LO₂（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，则所消耗的铜的质量为（  ）g

A. 3.2    B. 64    C. 32    D. 12.8

Answer

C

【解析】铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、N2O4、NO2 的混合气体，这些气体与5.6L 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，则整个过程中HNO3 反应前后没有变化，说明铜失去的电子给做氧化剂的硝酸，生成气体，气体和氧气全部反应生成硝酸，证明氧气得到的电子和铜失去的电子相同，即Cu失去的电子都被O2得到，由电子守恒可知n（Cu）×2=n（O2）×4，n（Cu）=5.6L÷22.4L/mol×4/2=0.5mol，消耗铜的质量=0.5mol×64g/mol=32g，答案选C。

点睛：本题考查了氧化还原反应的电子守恒的计算应用，物质性质的变化和反应过程的分析是解题关键。常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。