向Cu和Cu2O的混合物27.2g中加入某濃度的硝酸0.1L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO2、N2O4、NO 和Cu(NO32.在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,溶液恰好呈中性,金屬離子也已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g.以下所得結(jié)論不合理的是


  1. A.
    硝酸的物質(zhì)的量濃度為12.0mol/L
  2. B.
    產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為13.44L
  3. C.
    Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為2:1
  4. D.
    Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol
AB
分析:在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀為Cu(OH)2,質(zhì)量為39.2g,物質(zhì)的量為=0.4mol,根據(jù)銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反應(yīng)后的溶液中n[[Cu(NO32]=n[Cu(OH)2]=0.4mol,故反應(yīng)中硝酸有剩余,
A、混合氣體中N2O4的含量不確定,不能確定起氧化劑作用的硝酸的物質(zhì)的量;
B、假定生成氣體只有NO,體積最大,假定生成的氣體只有N2O4,氣體的體積最少,混合氣體中N2O4的含量不確定,不能確定具體的體積;
C、令Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者質(zhì)量及關(guān)系式n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],列方程計(jì)算;
D、反應(yīng)后的溶液中加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉與硝酸銅反應(yīng),剩余的氫氧化鈉與硝酸反應(yīng),最后為硝酸鈉溶液,根據(jù)氮元素守恒可知反應(yīng)后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO32]=n(NaNO3),據(jù)此計(jì)算.
解答:在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀為Cu(OH)2,質(zhì)量為39.2g,物質(zhì)的量為=0.4mol,根據(jù)銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反應(yīng)后的溶液中n[[Cu(NO32]=n[Cu(OH)2]=0.4mol,故反應(yīng)中硝酸有剩余,
A、混合氣體中N2O4的含量不確定,不能確定起氧化劑作用的硝酸的物質(zhì)的量,不能確定原溶液中硝酸的物質(zhì)的量,故該硝酸的濃度不能確定,故A錯(cuò)誤;
B、假定生成氣體只有NO,體積最大,假定生成的氣體只有N2O4,氣體的體積最少,混合氣體中N2O4的含量不確定,不能確定具體的體積,故B錯(cuò)誤;
C、設(shè)Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者質(zhì)量有 64x+144y=27.2,根據(jù)銅元素守恒有x+2y=0.4,聯(lián)立方程解得x=0.2,y=0.1,所以n(Cu):n(Cu2O)=0.2:0.1=2:1,故C正確;
D、反應(yīng)后的溶液中加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉與硝酸銅反應(yīng),剩余的氫氧化鈉與硝酸反應(yīng),最后為硝酸鈉溶液,根據(jù)氮元素守恒可知反應(yīng)后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO32]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[[Cu(NO32]=1mol-2×0.4mol=0.2mol,故D正確;
故選AB.
點(diǎn)評:本題考查銅及其化合物知識、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,難度較大,清楚反應(yīng)過程,充分利用守恒計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究乙二酸(又名草酸)受熱分解的產(chǎn)物,他們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

查閱資料可知:乙二酸晶體(H2C2O4?2H2O)熔點(diǎn)100.1℃,草酸鈣是難溶于水的白色固體;Cu2O能溶于稀硫酸,立即發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu2+和Cu.
(1)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁,且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
H2C2O4?2H2O
  △  
.
 
CO↑+CO2↑+3H2O
H2C2O4?2H2O
  △  
.
 
CO↑+CO2↑+3H2O
;
(2)裝置B的作用是
除去生成物中帶出的乙二酸蒸汽,防止對檢驗(yàn)分解產(chǎn)物CO2的干擾
除去生成物中帶出的乙二酸蒸汽,防止對檢驗(yàn)分解產(chǎn)物CO2的干擾
;上述裝置中有兩處需要改進(jìn)(假設(shè)洗氣裝置每次吸收氣體均完全),改進(jìn)方法是
在C與D之間再裝配一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶(或裝有堿石灰的干燥管)
在C與D之間再裝配一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶(或裝有堿石灰的干燥管)
;
將裝置E中出來的氣體引到酒精燈火焰上讓其燃燒(或收集裝置E中逸出的尾氣)
將裝置E中出來的氣體引到酒精燈火焰上讓其燃燒(或收集裝置E中逸出的尾氣)

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后向裝置B的試管中加入NaHCO3溶液,產(chǎn)生大量無色氣體,由此可以證明兩種物質(zhì)的酸性強(qiáng)弱順序是
乙二酸大于碳酸(或H2C2O4>H2CO3
乙二酸大于碳酸(或H2C2O4>H2CO3

(4)有人認(rèn)為D裝置中得到的紅色固體可能是Cu,也可能是Cu和Cu2O的混合物.實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步探究:①取少量紅色固體加入到盛稀硫酸的試管中,充分振蕩,溶液變?yōu)樗{(lán)色,試管底部仍有紅色固體,由此可以得出的結(jié)論是
紅色固體中含有Cu2O
紅色固體中含有Cu2O
.②取6.8g紅色固體與足量的稀硝酸反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體1.12L.則紅色固體中含單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
50%
50%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向Cu和Cu2O的混合物27.2g中加入某濃度的硝酸0.1L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO2、N2O4、NO 和Cu(NO32.在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,溶液恰好呈中性,金屬離子也已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g.以下所得結(jié)論不合理的是( 。
A、硝酸的物質(zhì)的量濃度為12.0mol/LB、產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為13.44LC、Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為2:1D、Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol

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科目:高中化學(xué) 來源:上海市長寧區(qū)2013年高考一;瘜W(xué)試題 題型:022

向Cu和Cu2O的混合物27.2 g中加入某濃度的硝酸0.1 L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO2、N2O4、NO和Cu(NO3)2.在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L,溶液恰好呈中性,金屬離子也已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2 g.以下所得結(jié)論不合理的是

A.

硝酸的物質(zhì)的量濃度為12.0 mol/L

B.

產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為13.44 L

C.

Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1

D.

Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2 mol

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年上海市長寧區(qū)高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

向Cu和Cu2O的混合物27.2g中加入某濃度的硝酸0.1L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO2、 N2O4、NO 和Cu(NO3)2 。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,溶液恰好呈中性,金屬離子也已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g。以下所得結(jié)論不合理的是

A.硝酸的物質(zhì)的量濃度為12.0mol/L  

B.產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為13.44L      

C. Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為2:1           

D. Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol

 

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