Question

32g铜投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到NO和NO₂的混合气体8.96L气体（标准状况）。

（1）计算产生NO和NO₂的体积（标准状况）分别为多少L?(请写出计算过程）___________

（2）将盛有此混合气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O₂，恰好使气体完全溶于水中，则通入O₂的体积为___________L。

（3）向100mL0.8mol•L^-1硝酸溶液中加入一定量Fe、FeO、Fe₂O₃的混合物，充分反应后，放出标准状况下的气体224mL，且测得溶液中铁只以Fe²⁺形式存在，为使Fe²⁺完全沉淀，可向反应后的溶液中加入0.1mol•L^-1的NaOH___________mL

Answer

设产生NO2的物质的量为xmol，产生NO的物质的量为ymol，则x+y=，结合和可知：，，所以0.5x+1.5y=mol，联立两式解得：x=0.1，y=0.3，V(NO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，V(NO)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L 5.6 700

【解析】

(1)Cu和浓HNO3发生如下反应：，随着反应的进行，浓HNO3变为稀HNO3，Cu和稀HNO3发生如下反应：，两个反应消耗的Cu总质量为32g，产生气体总体积为8.96L，据此列方程组计算；

(2)整个过程N原子发生如下变化：HNO3→NO、NO2→HNO3，即首尾来看N元素化合价未发生变化，Cu原子发生如下变化：Cu→Cu2+，O2中O原子发生如下变化：O2→HNO3，根据得失电子守恒计算；

(3)铁只以Fe2+形式存在，则溶质为Fe(NO3)2，结合N原子守恒计算。

(1)设产生NO2的物质的量为xmol，产生NO的物质的量为ymol，则x+y=，结合和可知：，，所以0.5x+1.5y=，联立x+y=和0.5x+1.5y=解得：x=0.1，y=0.3，V(NO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，V(NO)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案为：设产生NO2的物质的量为xmol，产生NO的物质的量为ymol，则x+y=，结合和可知：，，所以0.5x+1.5y=，联立x+y=和0.5x+1.5y=解得：x=0.1，y=0.3，V(NO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，V(NO)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L；

(2)结合分析和得失电子守恒有：，所以通入O2的体积=0.5mol=5.6L，故答案为：5.6；

(3)HNO3的物质的量=0.8mol•L-1×0.1L=0.08mol，气体物质的量==0.01mol，所以反应结束后溶液中n(NO3-)=0.08mol-0.01mol=0.07mol，溶液中铁只以Fe2+形式存在，则溶质为Fe(NO3)2，Fe(NO3)2~2NaOH，所以n(NaOH)=n(NO3-)=0.07mol，V(NaOH)==0.7L=700mL，故答案为：700。