向38.4g铜片中加入某浓度的硝酸150mL,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,收集到气体22.4L(标准状况下),求
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n(Cu)=

38.4g

64g/mol =0.6mol,n(气体)=

22.4L

22.4L/mol =1mol,

(1)令混合气体中NO和NO 2物质的量分别为xmol、ymol,则

x+y=1

3x+y=0.6×2 ,解得x=0.2,y=0.8,

则NO的体积为0.2mol×22.4mol/L=4.48L,NO 2的体积为0.8mol×22.4L/mol=17.92L,

答:NO、NO 2的体积各为4.48L、17.92L;

(2)向反应后溶液中加入NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu 2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO 3,由钠离子守恒n(NaNO 3)=n(NaOH)=V×0.001L×amol/L=Va×10 -3mol,根据氮原子守恒可知n(HNO 3)=n(NaNO 3)+n(NO 2+NO)=Va×10 -3mol+1mol,故原有硝酸的物质的量浓度为

Va ×10 -3 mol+1mol

0.15L =

0.1Va+100

15 mol/L,

答:原硝酸溶液的浓度是

0.1Va+100

15 mol/L;

(3)设需过氧化氢xmol,由电子守恒可知0.6mol×2=xmol×2×(2-1),解得x=0.6mol,其质量为0.6mol×34g/mol=20.4g,则需要30%的双氧水为

20.4g

30% =68g,

答:需要30%的双氧水68g.