Question

Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物，加入100 mL 0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物溶解，同時收集到224 mLNO氣體（標準狀況）。下列說法不正確的是

A．產物中硝酸銅的物質的量為0.025 mol

B．若混合物中Cu的物質的量為0.005 mol，則其中Cu2O、CuO的物質的量共0.020 mol

C．若混合物中含0.01moLCu，則其中Cu2O、CuO的物質的量均為0.005 mol

D．混合物中Cu的物質的量的取值范圍為0.005mol＜n(Cu)＜0.015mol

Answer 1

B

試題分析：A、100 mL 0.6mol/LHNO₃溶液中硝酸的物質的量＝0.1L×0.6mol/L＝0.06mol。生成NO的物質的量＝0.224L÷22.4L/mol＝0.01mol，因此根據氮原子守恒可知，硝酸銅的物質的量＝（0.06mol－0.01mol）÷2＝0.025mol，A正確；B、若混合物中Cu的物質的量為0.005 mol，則根據銅原子守恒可知，Cu₂O、CuO中銅原子的物質的量共計是0.025mol－0.005mol＝0.02mol，因此Cu₂O、CuO的物質的量一定小于0.020 mol，所以B是錯誤的；C、若混合物中含0.01moLCu，則銅失去電子的物質的量＝0.01mol×2＝0.02mol。反應中共轉移電子的物質的量＝0.01mol×（5－2）＝0.03mol，因此根據電子得失守恒可知，氧化亞銅失去電子的物質的量＝0.03mol－0.02mol＝0.01mol。氧化亞銅在反應中失去2個電子（銅元素的化合價從＋1價升高到＋2價），所以氧化亞銅的物質的量＝0.01mol÷2＝0.005mol。則根據銅原子守恒可知，氧化銅的物質的量＝0.025mol－0.01mol－0.005mol×2＝0.005mol，C正確；D、由于反應中共轉移電子的物質的量＝0.01mol×（5－2）＝0.03mol，因此根據電子得失守恒可知，銅的物質的量一定小于0.03mol÷2＝0.015mol。如果混合物中只有銅和氧化亞銅，則設銅和氧化亞銅的物質的量分別是x 和y，則x＋2y＝0.025mol、2x＋2y＝0.03mol，解得x＝0.005mol、y＝0.01mol，因此混合物中銅的物質的量一定大于0.005mol，所以選項D也是正確的，答案選B。