将23.9g表面已锈蚀成铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜片投入100mL 9mol/L的硝酸中，充分反应后，固体全部溶解，硝酸只被还原成NO2和NO（假设生成气体全部逸出），反应后溶液中H+ 为0.16mol（不考虑Cu2+ 的

答

干燥后得到29.4g蓝色固体为Cu（OH）₂，n[Cu（OH）₂]=

29.4g

98g/mol

=0.3mol，
（1）根据铜元素守恒n（Cu）=n[Cu（OH）₂]=0.3mol，
设单质铜为xmol，Cu₂（OH）₂CO₃为ymol，则：

x+2y＝0.3 64x+222y＝23.9

，解得x=0.2，y=0.05，
m（Cu单质）=0.2mol×64g/mol=12.8g，
故铜单质的质量分数=

12.8g

23.9g

×100%=53.56%
答：铜片中单质铜的质量分数为53.56%；
（2）由题意可知，反应后硝酸有剩余，溶液中溶质为硝酸铜、硝酸，根据硝酸根守恒可知，溶液中n（NO₃^-）=n（HNO₃）+2n[Cu（NO₃）₂]=0.16mol+2×0.3mol=0.76mol，
故溶液中NO₃^-的物质的量浓度=

0.76mol

0.1L

=7.6mol/L，
答：溶液中NO₃^-的物质的量浓度为7.6mol/L．
（3）设NO₂和NO的物质的量分别为xmol、ymol，根据氮元素守恒可知，二者物质的量之和等于原硝酸溶液中硝酸的物质的量减去反应后溶液中硝酸根的物质的量，则：x+y=0.1×9-0.76，
再根据电子转移守恒有：x+3y=0.2×2，
联立方程，解得x=0.01，y=0.13
故生成NO₂和NO气体的体积比=0.01mol：0.13mol=1：13，
答：生成NO₂和NO气体的体积比为1：13，
（4）①当NO：NO₂=1：1时需要氧气最少，则加入氧气后NO的物质的量=

1

2

×（0.01mol+0.13mol）=0.07mol，故与氧气反应转化为二氧化氮的NO的物质的量为：0.13mol-0.07mol=0.06mol，2NO+O₂=2NO₂可知，需要氧气最少为

1

2

×0.06mol=0.03mol，体积为0.03mol×22.4L/mol=0.672L，
答：最少应通入氧气的体积为0.672L．
②由化学式NaNO₃、NaNO₂可知，氮原子与钠原子物质的量之比为1：1，故n（NaOH）=n（N）=0.01mol+0.13mol=0.14mol，
放出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，根据碳原子守恒计算n（Na₂CO₃）=n[Cu₂（OH）₂CO₃]=0.05mol，由钠离子守恒可知n（NaOH）=2n（Na₂CO₃）=0.1mol，
故消耗的氢氧化钠的物质的量=0.14mol+0.1mol=0.24mol，
答：参加反应的NaOH的物质的量为0.24mol．