题目

将32.64 g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：（1）NO（标准状况下）的体积为______L，NO2（标准状况下）的体积为_______L。（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL amol・L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液中HNO3的浓度为_______mol・L-1。（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要质量分数为30%的双氧水_______g。 答案：（1）5.824；5.376   （2） （3）57.8B【试题分析】解析：（1）设生成NO与NO2分别xmol和ymol，则：n（Cu）=0.51mol，Cu→Cu2+，失去的电子总数为1.02mol，并全部供给N元素，使其被还原成NO与NO2，所以有方程组：3x+y=1.02（电子守恒）x+y=11.2/22.4=0.5。解得：x=0.26  y=0.24所以，V（NO）=5.824 L、V（NO2）=5.376L（2）当溶液中的Cu2+恰好全部转化成Cu（OH）2沉淀时，溶液中的阴、阳离子是Na+、，有：n（）=n（Na+）=n（NaOH）=aV×10-3mol 又由N原子守恒，原溶液中HNO3的物质的量为n（HNO3）=（aV×10-3+0.5）molc（HNO3）=（aV×10-3+0.5）mol / 0.14L=mol・L-1（3）经转换可知：NO与NO2在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，N元素化合价均升高为+5，则N失电子总数、铜失电子总数与H2O2氧化混合气体时得电子总数均相等。故有n（H2O2）=0.51mol，所以至少需要质量分数为30％的双氧水的质量为0.51mol×34g・mol-1÷30％=57.8g。

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