Question

現(xiàn)有Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物，某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究其組成情況，加入100mL0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物完全溶解，同時(shí)收集到224mLNO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．則產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量為________．如原混合物中有0.0lmolCu，則其中Cu₂O與CuO的質(zhì)量比為________．

Answer 1

0.025mol    9：5
分析：硝酸與Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物恰好反應(yīng)，生成Cu（NO₃）₂與NO，根據(jù)n=計(jì)算NO的物質(zhì)的量，根據(jù)n=cV計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=[n（HNO₃）-n（NO）]，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有2n（Cu）+2n（Cu₂O）=3n（NO），據(jù)此計(jì)算n（Cu₂O），再根據(jù)銅元素守恒可知n（CuO）=n[Cu（NO₃）₂]-n（Cu）-2n（Cu₂O），根據(jù)m=nM計(jì)算Cu₂O與CuO的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算二者質(zhì)量比．
解答：標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLNO氣體的物質(zhì)的量為：=0.01mol，
硝酸與Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物恰好反應(yīng)，生成Cu（NO₃）₂與NO，
根據(jù)氮元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=[n（HNO₃）-n（NO）]=（0.1L×0.6mol/L-0.01mol）=0.025mol，
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有2n（Cu）+2n（Cu₂O）=3n（NO），故0.01mol×2+2n（Cu₂O）=3×0.01mol，解得n（Cu₂O）=0.005mol，
根據(jù)銅元素守恒可知n（CuO）=n[Cu（NO₃）₂]-n（Cu）-2n（Cu₂O）=0.025mol-0.01mol-2×0.005=0.005mol，
故m（Cu₂O）：n（CuO）=0.005mol×144g/mol：0.005mol×80g/mol=9：5，
故答案為：0.025mol；9：5．
點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，利用常規(guī)方法無法解答，注意利用原子守恒與電子轉(zhuǎn)移守恒解答，難度中等，是對(duì)學(xué)生分析、思維能力的考查．