Question

将32.64g铜与140ml一定浓度的硝酸反应

将32.64g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11.2L。请回答：
1.反应后所得硝酸铜的物质的量是（ ）mol,被还原的硝酸是（）mol？
2.NO和NO2 的体积各为多少？
3.待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为（） mol/L。
请详细解答一下，我对电子守恒的题掌握的很不好，还有第二问如果设NO是x mol，问什么要乘以3. 谢谢

Answer 1

1、（0.51）（0.5）
32.64g铜的物质的量是0.51mol 全部转化为硝酸铜了 所以生成的硝酸铜的物质的量也应该是0.51mol 硝酸中是硝酸根离子被还原了 根据氮原子守恒来看 硝酸根离子的物质的量等于生成的NO和NO2的物质的量之和 两种气体的物质的量为11.2/22.4=0.5mol 所以被还原的硝酸也是0.5mol
2、设NO和NO2的物质的量分别问x和y 根据第一问 二者的物质的量之和为0.5mol 即x+y=0.5 再根据转移电子数列个方程 0.51mol的铜失去了1.02mol电子都转移到氮原子上 原来氮是+5价 得到3个电子的部分氮转化为NO（氮是+2）价得到1个电子的部分氮转化为NO2（氮是+4价） 即1molNO得到了3个电子 1molNO2得到1mol电子 所以有3x+y=1.02 解得x=0.26mol y=0.24mol 转化为体积 NO体积为0.26*22.4=5.824L NO2体积为0.24*22.4=5.376L
3、要求原硝酸溶液的物质的量浓度首先要知道硝酸的物质的量 硝酸在一系列反应中最终都变为一氧化氮、二氧化氮和一部分硝酸根离子 也就是NO和NO2和硝酸根离子的物质的量之和就是硝酸的物质的量 第一问已经知道NO和NO2的物质的量之和是0.5mol 只要求硝酸根离子的物质的量就可以了 反应后的溶液是硝酸铜溶液 只要知道铜离子的物质的量就能知道硝酸根离子的物质的量 而铜离子在加入氢氧化钠溶液之后恰好全部转化为Cu(OH)2沉淀 所以知道氢氧根离子的物质的量就可以了 VmL a mol/L的NaOH溶液中OH-离子浓度为Va*10^-3mol 全部转化为Cu(OH)2沉淀说明铜离子的物质的量为（Va/2）*10^-3mol 那么Cu(NO3)2中硝酸根离子的物质的量为（Va/2）*10^-3*2=Va*10^-3mol 所以原来硝酸的物质的量为（Va*10^-3+0.5）mol 再除以溶液体积140mL就是硝酸原浓度了