Question

向V ml 含0.26molHNO3的硝酸溶液中加入3.2gCu粉，假设HNO3的还原产物只有NO2和NO,反应结束后，将所得溶液

水稀释至1000mL，测得c(NO3-)=0.20mol.L-1. 则：
（1）稀释后的溶液中HNO3的物质的量浓度为 ？
（2）被还原的HNO3得到的电子的物质量为 mol?
(3) 生成的NO气体的体积为 mL(标准状况）？

Answer 1

解析：
铜粉完全溶解
1）
根据氧化还原电子得失守恒，被还原的硝酸得到电子的物质的量
即为铜被氧化失去的电子的物质的量
故转移电子的物质的量为 3.2/64*2=0.1mol
2）
铜和硝酸作用，得到硝酸铜，则硝酸铜中硝酸根的物质的量为
硝酸铜的化学式为Cu(NO3) 2，既一个铜离子对应2个硝酸根
故该部分硝酸根的物质的量为 3.2/64*2=0.1mol
稀释后硝酸根的总物质的量为 1000/1000 L*0.20mol/L=0.2mol
故多余的硝酸根应该由剩余的硝酸提供，其物质的量为
0.2mol-0.1mol=0.1mol
故稀释后溶液中硝酸的物质的量浓度为0.1mol/1L =0.1mol/L
3）
假设混合气中二氧化氮的物质的量为A，一氧化氮的物质的量为B
硝酸中除去剩余硝酸和与铜结合成硝酸铜外做氧化剂，得到NO和NO 气体
根据氮守恒，有A+B=0.26-0.1-0.1=0.06mol
再根据铜和硝酸反应电子得失守恒，有
铜失去的电子数等于氮氧化合物气体得到的电子数
A+3B= 3.2/64 *2=0.1mol
联立可解
A=0.04 B=0.02
故NO气体的体积为0.02*22.4*1000=448mL