Question

求一道化学题

7.65g铜和50ml某浓度硝酸反应，随着反应的进行，硝酸溶液的浓度下降，反应生成的气体的颜色也在变浅，当铜反应完毕时，溶液体积基本不变，共收集到气体的体积是3.36L
（标准状况），剩余溶液中C（H+）=2.2mol/L 则原硝酸的浓度为
A.6 mol/L B.8mol/L C.9 mol/L D. 10mol/L

Answer 1

由元素守恒：反应前总N量必然等于反应后的总N量。Cu（NO3)2：Cu----2N同理HNO3中H---N
反应前N的物质的量=0.05c，反应后N的物质的量=3.36/22.4（气体中的N） + 2*7.65/63.5（Cu（NO3)2中的N） + 2.2*0.05（HNO3中的N），两者相等，解出c=10 mol/L，所以选D

Answer 2

解析：

Cu物质的量 = 7.65g / 64g/mol = 0.11953125 mol
Cu反应后变为Cu2+，失去2个电子，
所以Cu失电子总数 = 0.11953125 mol * 2 = 0.2390625 mol ≈ 0.24 mol
混合气体标况下物质的量 = 3.36L / 22.4L/mol = 0.15 mol
所以混合器平均失电子 = 0.24mol / 0.15mol = 1.6 mol/mol

十字交叉法求物质的量比：
NO2：失电子1mol/mol 1.4 7
\ /
1.6mol/mol =
/ \
NO：失电子3mol/mol 0.6 3

所以NO2物质的量 = 0.15mol * 0.7 = 0.105mol
NO物质的量 = 0.15mol * 0.3 = 0.045mol
N元素都来源于HNO3，所以其氧化作用的HNO3物质的量 = 0.15mol

Cu转化为Cu（NO3）2，与之结合的这部分HNO3物质的量 = 0.11953125 mol * 2 = 0.2390625 mol ≈ 0.24 mol

溶液中剩余H+，说明HNO3有剩余，则剩余的HNO3物质的量 = 2.2mol/L * 0.05L = 0.11mol

所以HNO3总物质的量 = 0.15mol + 0.24mol + 0.11mol = 0.5mol
HNO3总物质的量浓度 = 0.5mol / 0.05L = 10mol/L

所以 选择 D