Question

高中化学题求教

将28.8g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解时产生的NO和NO2混合气体在标准状况下为11.2L,待产生的气体全部释放后，向溶液中加入5000mL2.6mol·L-1的NaOH溶液，恰好是溶液中的Cu2+,全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为？

麻烦写一下求解过程 谢过！！

Answer 1

Cu+4HNO3(浓）==Cu（NO3)2+2NO2+2H2O
3Cu+8HNO3(稀）==3Cu（NO3)2+2NO+4H2O
铜有0.45摩尔，由方程式可知生成的Cu（NO3)2也有0.45摩尔。
NO和NO2混合气体有0.5摩尔。设NO有n摩尔，则Cu有（n/2)摩尔；NO2有0.5-n摩尔，则Cu有
3*（0.5-n）/2摩尔。
（n/2)+3*（0.5-n）/2=0.5
n=0.3。所以NO有0.2摩尔，NO2有0.3摩尔。
根据方程式可知，HNO3=0.6+0.8=1.4摩尔

Cu（NO3)2+2NaOH==Cu(OH)2+2NaNO3
Cu（NO3)2有0.45摩尔，消耗的NaOH则有0.9摩尔。
NaOH+HNO3==NaNO3+H2O
有NaOH 5*2.6=13摩尔，消耗了0.9摩尔，则剩余12.1摩尔。所以消耗的HNO3 12.1摩尔。

HNO3的总量为12.1+1.4=13.5摩尔
C=13.5/0.15=90mol/l

Answer 2

根据N物质守恒，损失的气体总共0.5mol,即被还原的硝酸有0.5mol,最后Cu全沉淀，溶液中只剩NaNO3 13mol,即未被氧化的HNO3有13mol,总共13.5mol，浓度为90mol/L,是不是题目抄错了，感觉数据太大。

Answer 3

可以现通过元素守恒求出铜与150mL一定浓度的硝酸反应剩下的浓NO3-，铜与150mL一定浓度的硝酸反应后，溶液中的氮元素以硝酸根离子的形式存在，即硝酸铜和过量的硝酸，加入NaOH后，溶液中的氮元素以硝酸纳的形式存在，在根据纳元素守恒，硝酸钠的物质的量为NaOH物质的量减去2倍硝酸铜的物质的量，即n(NO3-)=5×2.6—2（28.8÷64）=12.1
n(HNO3）=n(NO3-)+n(气体）=12.1+0.5=12.6
原硝酸溶液的浓度为12.6÷0.15
你这个数据设计有点问题，方法就是这样，仔细看看应该能懂