Question

【題目】向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L，固體物質完全反應，生成NO和Cu（NO3）2 ． 在所得溶液中加入1.0molL﹣1的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質量為39.2g．求 ①混合物中Cu的質量
②產生的NO在標準狀況下的體積．

Answer 1

【答案】解：①在所得溶液中加入NaOH溶液后，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3 ， n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu（OH）2 ， 質量為39.2g，Cu（OH）2的物質的量為： =0.4mol， 根據銅元素守恒有：n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，
所以反應后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol．
設Cu和Cu2O的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量可得：64x+144y=27.2，
根據銅元素守恒有：x+2y=0.4，
聯立方程解得：x=0.2，y=0.1，
所以混合物中銅的質量為：64g/mol×0.2mol=12.8g，
答：混合物中Cu的質量為12.8g；
②根據電子轉移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），
即：3n（NO）=2×0.2mol+2×0.1mol，
解得：n（NO）=0.2mol，
所以標準狀況下NO的體積為：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：產生的NO在標準狀況下的體積為4.48L．
【解析】①在所得溶液中加入NaOH溶液后，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3 ， n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu（OH）2 ， 質量為39.2g，氫氧化銅的物質的量為： =0.4mol，根據銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反應后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol；設Cu和Cu2O的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及Cu元素物質的量列方程計算二者的物質的量，再計算出銅的質量；②利用電子轉移守恒計算n（NO），再根據V=nVm計算NO的體積．