Question

【題目】銅是重要的工業原材料，現有銅、氧化亞銅組成的混合物，某研究性學習小組為了探究其組成情況，取35.2 g混合物加入0.5 L 3.4 mol·L－1的稀硝酸，固體物質完全反應，生成一氧化氮4.48 L(標準狀況)。向所得溶液中加入aL 2.0 mol·L－1氫氧化鈉溶液，恰好使溶液中的銅離子沉淀完全。

(1)氧化亞銅與稀硝酸反應的化學方程式為_______________。

(2)混合物中，銅的物質的量為____________；氧化亞銅的物質的量為______________。

(3)所加氫氧化鈉溶液的體積是____________________。

Answer 1

【答案】3Cu2O＋14HNO3===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O 0.1 mol 0.2 mol 0.75 L

【解析】

(1)氧化亞銅與稀硝酸反應，生成硝酸銅、一氧化氮氣體和水，利用化合價升降法可進行配平。

(2)可假設銅和氧化亞銅的物質的量，利用質量守恒和電子守恒，建立兩個等量關系式，解方程，便可求出銅及氧化亞銅的物質的量。

(3)硝酸的總量去除表現氧化性(生成NO)的硝酸的物質的量，便等于所加氫氧化鈉溶液物質的量。

(1)有關反應的化學方程式：3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，

3Cu2O＋14HNO3(稀)==6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O，Cu(NO3)2＋2NaOH==Cu(OH)2↓＋2NaNO3。答案為：3Cu2O＋14HNO3==6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O；

(2)一氧化氮的物質的量＝4.48 L÷22.4 L· mol－1＝0.2 mol，

設混合物中銅、氧化亞銅的物質的量分別為x、y，

x×64 g·mol－1＋y×144g·mol－1＝35.2 g，

x＋y＝0.2 mol，

x＝0.1 mol，y＝0.2 mol；答案為：0.1 mol；0.2 mol；

(3)原硝酸溶液中硝酸的物質的量＝0.5 L×3.4 mol·L－1＝1.7 mol，

所加氫氧化鈉溶液的體積＝(1.7 mol－0.2 mol) ÷2.0 mol·L－1＝0.75 L。答案為：0.75 L。