Question

将32.0g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）硝酸表现的性质为________，被还原的硝酸的物质的量为_________。

（2）NO的体积为________L，NO₂的体积为__________L；

（3）若测得反应后溶液中c(H⁺)=amol/L，则原硝酸溶液的浓度为________mo1/L。

Answer

酸性，氧化性 0.5mol 5.6L 5.6L

【解析】（1）Cu与硝酸反应生成硝酸铜、NO和NO2以及水，因此硝酸表现出的性质是氧化性和酸性；混合气体的物质的量是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，则根据氮原子守恒可知被还原的硝酸的物质的量为0.5mol；（2）32g铜的物质的量为32g÷64g/mol=0.5mol，反应中失去1mol电子，令NO和NO2的物质的量分别为x mol、y mol，根据电子转移守恒与二者的物质的量列方程，即3x+y＝1、x+y＝0.5，解得：x=0.25、y=0.25，所以二者的体积均是5.6L；（3）测得反应后溶液中c(H+)=amol/L，则剩余硝酸的物质的量是0.14amol，生成的硝酸铜是0.5mol，所以根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量是0.5mol×2+0.14amol+0.5mol，则原硝酸溶液的浓度为。