Question

（8分）銅合金是人類使用最早的金屬材料，銅在化合物中的常見化合價(jià)有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色，同時(shí)溶液中還存在紅色渾濁�，F(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時(shí)收集到2240 mL NO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）寫出Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式 。

（2）若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為 。

（3）若混合物中含0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，消耗H2SO4的物質(zhì)的量為 。

（4）若混合物中Cu的物質(zhì)的量為n mol，則n的取值范圍為 。

 

Answer 1

（8分，每空2分）（1）3 Cu2O +14 H+ + 2 NO3－= 6 Cu2+ + 2 NO↑ + 7 H2O

（2）16 g （3）0.1 mol （4）0.05＜n＜0.15

【解析】

試題分析：（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）Cu、Cu2O、CuO與HNO3恰好完全反應(yīng)時(shí)生成Cu（NO3）2、NO和H2O，硝酸的物質(zhì)的量1L×0.6mol/L＝0.6mol，NO的物質(zhì)的量＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根據(jù)N原子守恒可知：n[Cu（NO3）2]＝（0.6mol-0.1mol）÷2＝0.25mol，混合物中所含的Cu元素共有0.25mol，根據(jù)銅元素守恒可知，用H2還原Cu、Cu2O、CuO混合物后應(yīng)得到0.25mol Cu，故固體的質(zhì)量為0.25mol×64g/mol＝16g，故答案為：16g；

（3）由Cu元素守恒可得：2×n（Cu2O）+n（CuO）+0.1mol＝0.25mol，由氧化還原反應(yīng)得失電子守恒可知：0.1×2+2×n（Cu2O）＝0.1mol×3，解之得：n（Cu2O）＝0.05mol，n（CuO）＝0.05mol，混合物中，0.1mol 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，故答案為：0.1mol；

（4））由Cu元素守恒可得：2×n（Cu2O）+n（CuO）+n＝0.25mol，由氧化還原反應(yīng)得失電子守恒可知：n×2+2×n（Cu2O）＝0.1mol×3，解之得：n（CuO）＝n-0.05mol，n（Cu2O）＝0.15mol-n，所以0.05mol＜n＜0.15mol，故答案為：0.05mol＜n＜0.15mol。

考點(diǎn)：考查銅及其氧化物與酸反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算