Question

将一定质量的铜粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中，充分反应后，容器中剩有m₁g铜粉，此时共收集到NO气体448mL（标准状况）。然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止，容器剩有铜粉m₂g，则（m₁－m₂）为

A.5.76 B.2.88 C.1.92 D.0

Answer

A

【解析】

铜粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中，充分反应后，容器中剩有m1 g铜粉，反应生成Cu(NO3 )2 和NO气体，NO的物质的量为n(NO)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol，根据电子转移守恒可知，参加反应的铜的物质的量为0.02mol×(5−2)÷2=0.03mol，根据铜元素守恒可知，溶液中n[Cu(NO3 )2 ]=0.03mol，溶液中n(NO3 -)=0.06mol。再向溶液中足量稀硫酸至不再反应为止，Cu(NO3 )2中NO3 -发生反应3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，容器剩有铜粉m2 g，(m1-m2)为再与溶液中NO3 -反应的铜的质量，则由反应3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知0.06mol NO3－再发生反应消耗Cu的物质的量是n(Cu)=3/2×n(NO3－)= 3/2×0.06mol=0.09mol，所以再次反应的铜的质量为0.09mol×64g/mol=5.76g，即(m1-m2)=5.76g，故A正确；