Question

已知Cu₂O加入到稀硫酸中充分反應(yīng)，溶液變藍(lán)色并有紫紅色固體產(chǎn)生．向質(zhì)量為mg的Cu、Cu₂O、CuO的混合物中加入1L0.6mol/L的稀硝酸，恰好完全反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2240mL的NO氣體．
（1）寫出Cu₂O與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式

 

；
（2）若mg上述混合物用足量CO還原，最后得到固體的質(zhì)量為

 

；
（3）若mg上述混合物中含單質(zhì)Cu的物質(zhì)的量為0.1mol，則與mg該混合物反應(yīng)消耗物質(zhì)的量濃度為1mol/L的稀硫酸的體積為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：硝酸的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：守恒法

分析：（1）硝酸具有強(qiáng)氧化性，Cu₂O被稀HNO₃氧化為Cu²⁺，NO₃^-被還原為NO，同時(shí)生成H₂O，據(jù)此配平寫出反應(yīng)離子方程式；
（2）質(zhì)量為mg的Cu、Cu₂O、CuO的混合物中加入1L0.6mol/L的稀硝酸，恰好完全反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2240mL的NO氣體，根據(jù)N原子守恒計(jì)算n[Cu（NO₃）₂]，根據(jù)Cu元素守恒計(jì)算還原后得到Cu的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算固體Cu的質(zhì)量；
（3）結(jié)合NO的體積，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算混合物中n（Cu₂O），再結(jié)合（2）中Cu元素物質(zhì)的量計(jì)算混合物中n（CuO），Cu不與稀H₂SO₄反應(yīng)，Cu₂O、CuO與稀H₂SO₄反應(yīng)，根據(jù)Cu₂O、CuO中氧原子與H₂SO₄中H⁺結(jié)合生成H₂O，計(jì)算消耗硫酸的物質(zhì)量，依據(jù)V=

n

C

計(jì)算硫酸的體積．

解答： 解：（1）Cu₂O被稀HNO₃氧化為Cu²⁺，NO₃^-被還原為NO，同時(shí)生成H₂O，其反應(yīng)的離子方程式為：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-═6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O；
故答案為：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-═6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O；
（2）硝酸的物質(zhì)的量為1L×0.6mol/L=0.6mol，NO的物質(zhì)的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，Cu、Cu₂O、CuO的混合物中加入1L0.6mol/L的稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和一氧化氮，依據(jù)氮原子個(gè)數(shù)守恒可知生成硝酸銅的物質(zhì)的量為：n[Cu（NO₃）₂]=0.5（0.6mol-0.1mol）=0.25mol，所以原混合物共含有銅原子的物質(zhì)的量為0.25mol，Cu、Cu₂O、CuO的混合物與足量的CO反應(yīng)，最后剩余固體為銅，依據(jù)銅原子個(gè)數(shù)守恒可知，剩余固體的質(zhì)量為0.25mol×64g/mol=16g；
故答案為：16g；
（3）根據(jù)3Cu～2NO可知，0.1molCu反應(yīng)生成NO為

0.2

3

mol，故3Cu₂O～2NO反應(yīng)生成NO為（0.1mol-

0.2

3

mol），可得混合物中Cu₂O為（0.1mol-

0.2

3

mol）×

3

2

=0.05mol，故CuO為0.25mol-0.1mol-0.05mol=0.05mol，
混合物中，Cu不與稀H₂SO₄反應(yīng)，0.05molCu₂O、0.05molCuO與稀H₂SO₄反應(yīng)，根據(jù)Cu₂O、CuO中氧原子與H₂SO₄反應(yīng)結(jié)合H⁺生成H₂O，
可得n（H₂SO₄）=0.05mol+0.05mol=0.1mol，V=

n

C

=

0.1mol

1mol/L

=0.1L；
故答案為：0.1L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，難度中等，側(cè)重對(duì)學(xué)生思維能力的考查，解題時(shí)注意明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、注意守恒規(guī)律的運(yùn)用．