Question

2．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)含有雜質(zhì)的銅粉進(jìn)行分析（雜質(zhì)不與稀硝酸反應(yīng)）．取2.4g樣品與20mL的稀硝酸充分反應(yīng)，生成氣體為448mL（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（1）該樣品中所含雜質(zhì)的質(zhì)量為0.48g．
（2）反應(yīng)后的溶液中氫離子的濃度為4mol/L（上述反應(yīng)前后體積不變），現(xiàn)用2mol/L的NaOH溶液滴加至銅離子恰好全部轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，需消耗NaOH溶液的體積為100mL．

Answer 1

分析 銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H_²O，在溶液中每3molCu與8molH⁺完全反應(yīng)生成2molNO氣體，而生成氣體的體積為448mL，物質(zhì)的量為：$\frac{448×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.02mol，所以溶液中銅的物質(zhì)的量為：0.03mol，恰好完全沉淀得到單一的硝酸鈉由此分析解答．

解答 解：銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H_²O，在溶液中每3molCu與8molH⁺完全反應(yīng)生成2molNO氣體，而生成氣體的體積為448mL，物質(zhì)的量為：$\frac{448×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.02mol，所以溶液中銅的物質(zhì)的量為：0.03mol，
（1）該樣品中所含雜質(zhì)的質(zhì)量為2.4g-0.03mol×64g/mol=0.48g，故答案為：0.48；
（2）根據(jù)電荷守恒可知：2c（Cu²⁺）+c（H⁺）=c（NO₃^-），c（NO₃^-）=2×$\frac{0.03}{0.02}$+4=10mol/L，所以n（NaOH）=n（NaNO₃）=n（NO₃^-）=10×0.02=0.2mol，所以V（NaOH）=$\frac{0.2mol}{2mol/L}$=0.1L=100mL，故答案為：100．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查硝酸的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的過量計(jì)算，主要考查了學(xué)生要掌握有關(guān)物質(zhì)的量之間的轉(zhuǎn)化的同時(shí)，還要會(huì)熟練掌握電荷守恒的應(yīng)用．