Question

19.2g铜投入100mL 14mol/L浓HNO₃ 溶液中，充分反应后无固体剩余，收集到标准状况下气体8.96L。计算：

（1）所得气体的质量_____

（2）向反应后的溶液中加入多少毫升10mol/L NaOH溶液才能使Cu^2＋完全沉淀？____

Answer

16.8g 60

【解析】

本题考核Cu和浓硝酸的反应，反应中涉及两个反应：Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，继续与Cu反应，生成硝酸铜、一氧化氮和水。

（1）在上述反应过程中，Cu原子失去电子，变为Cu2+，NO3-中的N原子得到电子，被还原为NO2、NO，根据反应过程中电子得失守恒以及NO、NO2的物质的量的关系进行求解。

（2）向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2＋转化为Cu(OH)2沉淀，可根据Cu(OH)2中Cu2+与OH-的量的关系进行求解。

（1）收集到标准状况下气体的物质的量为：

设收集到的气体中NO2的物质的量为x，NO的物质的量为y，据题意有：

Cu原子失去电子，变为Cu2+，NO3-中的N原子得到电子，被还原为NO2、NO，根据电子得失守恒有：，即

联立方程组，得：

解得：

故所得气体的质量=

答案为：16.8g。

（2）向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2＋转化为Cu(OH)2沉淀，在Cu(OH)2中Cu2+的物质的量与OH-的物质的量的关系为：，则NaOH的体积为：。故向反应后的溶液中加入60毫升10mol/L NaOH 溶液才能使Cu2＋完全沉淀。答案为：60。