Question

硬铝(因其主要成分，在此仅看作Al-Cu合金)常用于建筑装潢。1.18g某种硬铝恰好与10mL某浓度的硝酸完全反应，生成的混合气体(其中NO₂与NO的体积比为2:1)再与448mL氧气(标准状况)混合，恰好能被水完全吸收。则该硝酸的物质的量浓度_____________mol/L。请写出简要计算过程。

Answer

12.8mol/L

【解析】

由题干可知n(O2) = 0.02 mol，混合气体中n(NO2) = 2×n(NO)①；

根据氧化还原反应得失电子守恒：

3×n(Al) + 2×n(Cu) = 4×n(O2) = 0.02×2×2 ②；

2×n(NO2) + 3×n(NO) = 4×n(O2) =0.02×2×2 ③；

根据质量守恒可得：27×n(Al) + 64×n(Cu) = 1.18g ④；

联立②④，解得n(Al)=0.02 mol，n(Cu)=0.01 mol；

联立①③，解得n(NO2) =0.032 mol，n(NO) =0.016 mol；

根据氮元素守恒：n(HNO3) = n(NO2)+n(NO)+3×n[Al(NO3)3] +2×n[Cu(NO3)2]=0.032mol+0.016mol+3×0.02mol+ 2×0.01mol=0.128 mol；

c(HNO3) = 0.128 mol÷0.01 L = 12.8 mol/L。