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(NO

题文

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^-)="3" mol·L^-1。
（1）求稀释后的溶液的pH         。
（2）若生成的气体中NO₂的物质的量为0.125 mol，则a=           
（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2mol·L^-1的NaOH恰好被吸收，求NaOH溶液的体积为      mL。生成的NaNO₂为           mol。
（4）治理氮氧化物污染的另一种方法，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：
4NO + 4NH₃ + O₂

4N₂ + 6H₂O   6NO₂ + 8NH₃

7N₂ + 12H₂O
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m³（体积已折算至标准状况），其中NO与NO₂物质的量比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
①氨氧混合气的平均相对分子质量为           （精确到0.01）。
②要处理5m³的尾气，需要氨氧混合气的体积为            L。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）0  (2分)
（2）a=   9   (2分)
（3）75  mL(2分)   0.1   mol(2分)
（4）①___19.37 _（精确到0.01）。(3分)    ②10.64L。(3分)

解析

（1）6.4g Cu的物质的量为6.4/64=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⁺）=2c（Cu²⁺）-c（NO₃^-）=0.1/0.05×2-3mol/L=1mol/L，所以入PH=-lg1=0，故答案为：0．
（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^-）=0.05amol-0.1L×3mol/L=0.125mol+n（NO），根据电子守恒0.1×2=0.125+3n（NO）；n（NO）="0.025mol;" a=9。
（3）反应后为NaNO₂、NaNO₃混合溶液，根据N元素守恒可知，n（NaNO₂）+n（NaNO₃）=n（NO₂）+n（NO）=0.15mol，根据钠元素守恒可知，n（NaOH）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃）=0.15mol，NaOH溶液的体积为.15mol/2mol/L=0.075L=75mL。因为n（NO₂）=0.125mol，n（NO）=0.025mol，按方程式（1）反应后剩余n（NO₂）-（NO）=0.125mol-0.025mol=0.1mol,生成NaNO₂0.05mol,则剩余的二氧化氮发生了第（2）个反应，生成NaNO₂和NaNO₃分别为0.05mol,两步反应中共生成NaNO₂就为0.1mol。
（4）①设1m³尾气中NO₂的物质的量为x，则NO的物质的量为4x，4xmol×30g/mol+46xg=2.49g，x=0.015mol，所以1m³尾气中NO₂的物质的量为0.015mol，则NO的物质的量为0.06mol，根据4NO+4NH₃+O₂=4N₂+6H₂O 知，0.06molNO需要0.06molNH₃，0.015molO₂，根据方程式 6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O知，0.015molNO₂需要0.02molNH₃，所以氨氧混合气体的平均摩尔质量

=19.37g/mol，所以其相对分子质量为19.37，故答案为：19.37；②处理1m³尾气需要氨氧混合物的体积：
（0.06+0.02+0.015）mol×22.4L/mol=2.128L，则要处理5m³的尾气，需要氨氧混合气的体积为=2.128L×5=10.64L，故答案为：10.64L；

考点

据考高分专家说，试题“在50mL a mol·L-1的硝酸溶液.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。