题目

在50mL a mol/L的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c（NO₃^-）=3mol/L．
（1）求稀释后的溶液中c（H⁺）=______mol/L
（2）若a=9，则生成的气体中NO₂的物质的量为______mol
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O若将上述的NO₂和NO的混合气体通入1mol/L的NaOH恰好被吸收，NaOH溶液的体积为______mL．

提问时间：2020-07-26

答案

（1）6.4g Cu的物质的量为

6.4g

64g/mol

=0.1mol，所以溶液n（Cu²⁺）=n（Cu）=0.1mol，溶液中c（NO₃^-）=c（H⁺）+2c（Cu²⁺），所以溶液中c（H⁺）=c（NO₃^-）-2c（Cu²⁺）=3mol/L-

0.1mol

0.1L

×2=1mol/L，故答案为：1；
（2）根据N元素守恒，可知n（NO₂）+n（NO）=n_硝酸溶液（HNO₃）-n_{反应后溶液}（NO₃^-）=0.05L×9mol/L=0.45mol-0.1L×3mol/L=0.15mol，令NO₂、NO的物质的量分别为xmol、ymol，则：

x+y＝0.15  x+3y＝0.1×2

，解得，x=0.125，y=0.025．
故答案为：0.125；
（3）由NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O可知，标准状况下11.2LNO₂和NO的混合气体恰好与1mol/L的NaOH溶液反应，则n（N）=n（NaOH）=0.125+0.025=0.15mol，所以V=

0.15mol

1mol/L

=0.15L，故答案为：150；

（1）溶液n（Cu²⁺）=n（Cu），由电荷守恒可知溶液中c（NO₃^-）=c（H⁺）+2c（Cu²⁺），据此计算c（H⁺）；
（2）根据N元素守恒，可知n（NO₂）+n（NO）=n_硝酸溶液（HNO₃）-n_{反应后溶液}（NO₃^-），令NO₂、NO的物质的量分别为xmol、ymol，利用电子转移守恒、二者的物质的量之和列方程计算；
（3）由NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O可知，标准状况下11.2LNO₂和NO的混合气体恰好与1mol/L的NaOH溶液反应，则n（N）=n（NaOH），然后根据V=

n

c

．

本题考点：化学方程式的有关计算．

考点点评：本题考查氧化还原反应计算、根据电荷守恒求溶液氢离子的浓度等，难度中等，注意守恒思想在氧化还原反应计算中的运用．