Question

【題目】將一定質量的銅片加入到20 mL某濃度的濃硝酸中，充分反應后，銅片全部溶解，并收集到標準狀況下的混合氣體共896mL(假設氣體中只有NO和NO2）。向反應后所得溶液中逐滴滴加1mol/L的NaOH溶液，產生沉淀質量與加入Na0H溶液體積（單位：mL）的關系如圖所示。回答下列問題：

（1）B點所表示溶液中只含一種溶質，該物質是_______(填化學式）。

（2）收集的氣體中，NO2的物質的量為______mol。

（3）銅片的質量為______g。

（4）原濃硝酸的濃度為________________mol/L。

Answer 1

【答案】 NaNO3 0.01 3.2 15

【解析】開始加入氫氧化鈉溶液時無沉淀生成，說明Cu與硝酸反應時硝酸過量，A點是剩余的硝酸與氫氧化鈉溶液反應生成硝酸鈉溶液和Cu與HNO3 反應生成的Cu（NO3）2 的混合液，B點是Cu（NO3）2 與氫氧化鈉溶液恰好生成沉淀的最大點，B點的溶質全是NaNO3 。

（1）根據上述可知：B點Cu2+完全沉淀，溶液中只有Na+和NO3-，故溶質只有NaNO3。

（2）混合氣體共896m，物質的量為0.04mol。設NO的物質的量為x，NO2 的物質的量為y，則有x+y=0.04；又根據從A點到B點，Cu2+ 消耗了100ml的氫氧化鈉溶液可知Cu 的物質的量為0.1*1/2=0.05mol。根據得失電子守恒還有3x+y=0.05*2，y=0.01mol。所以NO2 的物質的量為0.01mol。

（3）根據從A點到B點，Cu2+ 消耗了100ml的氫氧化鈉溶液可知Cu 的物質的量為0.1*1/2=0.05mol，所以銅的質量為0.05*64g=3.2g。

（4）HNO3在反應中一部分轉化為NO、NO2，另一部分轉化為硝酸鈉，根據原子守恒有：HNO3 的物質的量等于生成的氣體NO2、NO的物質的量和NaNO3的物質的量之和，n=0.04+0.26*2=0.3mol，所以硝酸的濃度為0.3/0.02=15（mol/L）