Question

向Cu和Cu₂O的混合物27.2g中加入某濃度的硝酸0.1L，固體物質完全反應，生成NO₂、 N₂O₄、NO 和Cu（NO₃)₂。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，溶液恰好呈中性，金屬離子也已完全沉淀，沉淀質量為39.2g。以下所得結論不合理的是

A．硝酸的物質的量濃度為12.0mol/L

B．產生的氣體在標準狀況下的體積為13.44L

C．Cu與Cu2O 的物質的量之比為2:1

D．Cu、Cu2O與硝酸反應后剩余HNO3為0.2mol

Answer 1

AB

試題分析：在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO₃，n(NaNO₃)＝n(NaOH)＝1.0mol/L×1.0L＝1mol，沉淀為Cu(OH)₂，質量為39.2g，物質的量為39.2g÷98g/mol＝0.4mol，根據銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu₂O)＝n[Cu(OH)₂]，所以反應后的溶液中n[[Cu(NO₃)₂]＝n[Cu(OH)₂]＝0.4mol，故反應中硝酸有剩余。A、混合氣體中N₂O₄的含量不確定，不能確定起氧化劑作用的硝酸的物質的量，不能確定原溶液中硝酸的物質的量，故該硝酸的濃度不能確定，故A錯誤；B、假定生成氣體只有NO，體積最大，假定生成的氣體只有N₂O₄，氣體的體積最少，混合氣體中N₂O₄的含量不確定，不能確定具體的體積，故B錯誤；C、設Cu和Cu₂O的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量有 64x+144y＝27.2，根據銅元素守恒有x+2y＝0.4，聯立方程解得x＝0.2，y＝0.1，所以n(Cu):n(Cu₂O)＝0.2:0.1＝2:1，故C正確；D、反應后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與硝酸銅反應，剩余的氫氧化鈉與硝酸反應，最后為硝酸鈉溶液，根據氮元素守恒可知反應后溶液中n(HNO₃)+ 2n[Cu(OH)₂]＝n(NaNO₃)，所以n(HNO₃)＝n(NaNO₃)－2 n[Cu(OH)₂]＝1mol－2×0.4mol＝0.2mol，故D正確，答案選AB。