Question

在一定温度下，某浓度的硝酸与金属锌反应生成NO₂和NO，两者的物质的量之比为1∶3，则要使1 mol金属锌完全反应，反应过程中消耗HNO₃的物质的量为(　　)

A.2.4 mol B.2.6 mol

C.2.8 mol D.3.2 mol

Answer

C

【解析】

反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，起氧化剂作用HNO3中氮元素被还原为NO2和NO，起酸作用的硝酸生成Zn（NO3）2，由Cu原子守恒可知，n[Zn（NO3）2]=n（Zn）=1mol，生成NO2和NO的物质的量之比为l：3，令NO2的物质的量为y mol，NO为3y mol，根据电子转移守恒，则：1mol×（2-0）=y mol×（5-4）+3y mol×（5-2），解得y=0.2，由氮元素守恒可知n（HNO3）=2n[Zn（NO3）2]+n（NO2）+n（NO）=2×1mol+0.2mol+0.2mol×3=2.8mol，答案选C。

【点晴】

利用电子转移守恒与元素守恒计算是关键，注意守恒思想在氧化还原反应计算中的运用。许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，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、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；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。