Question

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有+l 、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng)，有紅色金屬析出且溶液呈藍色�，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，同時收集到2240 mL NO氣體（標準狀況）。請回答下列問題：

（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)，至少消耗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

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

（2） 16 g （2分） （沒單位扣1分）

（3） 0.1 mol （2分）（沒單位扣1分）

（4） 0.05＜n＜0.15（2分）

【解析】

試題分析：（1）硝酸具有強氧化性，Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，離子方程式為3 Cu2O +14 H+ + 2 NO3- = 6 Cu2+ + 2 NO↑ + 7 H2O；（2）根據(jù)題意知，硝酸的物質(zhì)的量是0.6mol，被還原的硝酸是0.1mol，根據(jù)原子守恒可知，生成硝酸銅的物質(zhì)的量是0.25mol，銅原子的物質(zhì)的量是0.25mol，質(zhì)量是0.25mol×64g/mol＝16g。（3））設(shè)Cu2O的物質(zhì)的量為m，CuO的物質(zhì)的量為n，所以由得失電子守恒可得0.1mol×2＋2m＝0.1mol×3，解得m=0.05 mol，由銅原子守恒可得n=0.05 mol，則根據(jù)Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O和CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O可知，消耗稀硫酸的物質(zhì)的量是0.1mol；（4）由（2）知銅元素的總的物質(zhì)的量為0.25 mol，設(shè)Cu2O、CuO的物質(zhì)的量分別為x和y，則由得失電子守恒得2n＋2x＝0.1mol×3，解得x=1/2（0.3—2n）mol；由銅守恒得n＋2x＋y＝0.25mol，所以y＝（n－0.05）mol。因Cu2O、CuO的物質(zhì)的量均大于零，所以可得n的范圍為0.05 mol＜n＜0.15 mol。

考點：考查硝酸的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算。