Question

将12.8g铜片加入到100mL一定浓度的硝酸溶液中，铜片完全溶解，产生NO和NO₂的混合气体4.48L（标准状况下）；若向反应后的溶液中加入400mL2mol/LNaOH溶液，能使溶液中的Cu²⁺恰好完全沉淀．下列说法不正确的是(     )

A. 混合气体中NO和NO₂的体积之比为1：1 B. 原硝酸溶液的物质的量浓度为10mol/L

C. 铜片与硝酸反应过程中转移电子0.4mol D. 反应后溶液中剩余NO₃^﹣的物质的量为0.4mol

Answer

D

【解析】

A.12.8g铜的物质的量n=12.8g÷64g/mol=0.2mol，而由于铜反应后变为+2价，故0.2mol铜失去的电子的物质的量为0.4mol，在氧化还原反应中得失电子数相同，设混合气体中NO为xmol，NO2为ymol，则有：

x+y=0.2mol ①

3x+y=0.4mol ②

解①②可得：x=0.1mol y=0.1mol

故两气体的物质的量之比为1：1，而体积之比等于物质的量之比，故体积之比也为1：1，故A正确；

B.原硝酸溶液反应后，一部分氮元素变为NO和NO2以气体的形式从反应容器中逸出，而另一部分氮元素以NO3-的形式存在于溶液中。当加入NaOH溶液使溶液中的Cu2-恰好完全沉淀时，溶液中的溶质为NaNO3，此时溶液中n（NO3-）=n（Na+）=cV=2mol/L×0.4L=0.8mol，即反应后溶液中剩余NO3-的物质的量为0.8mol，而逸出的气体中含有的N原子的物质的量n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，则可知原硝酸的物质的量n=0.8mol+0.2mol=1mol，则物质的量浓度为c=1mol÷0.1L=10mol/L，故B正确；

C.由于12.8g铜的物质的量n=12.8g÷64g/mol=0.2mol，而由于铜反应后变为+2价，故0.2mol铜失去的电子的物质的量为0.4mol，即转移的电子为0.4mol，故C正确；

D.溶液中反应剩余的n（NO3-）=n（Na+）=cV=2mol/L×0.4L=0.8mol，故D错误。

故选D。