在50mL a mol•L-1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.(1)稀释后的溶液pH=______;(2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为______mol.

问题描述:

在50mL a mol•L-1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
(1)稀释后的溶液pH=______;
(2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为______mol.

(1)6.4g Cu的物质的量为6.4g64g/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-0.1mol0.1L×2=1mol/L,所以PH=-lg1=0...
答案解析:(1)溶液c(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+),代入PH=-lgc(H+)计算;
(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.
考试点:化学方程式的有关计算.
知识点:本题考查氧化还原反应计算、溶液PH计算等,难度中等,注意守恒思想在氧化还原反应计算中的运用.