Question

加热硝酸铜结晶水化物和硝酸银的混和物110.2克，使之完全分解，得到固体残渣48.4克．将反应产生的气体通过水充分吸收后，剩余气体为1.68升（S．T．P），求原混合物中硝酸铜结晶水合物的分子式．
已知：Cu（NO₃）₂和AgNO₃受热分解的反应式为：
2Cu（NO₃）₂ 

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑；
2AgNO₃ 

△   .

 2Ag+2NO₂↑+O₂↑．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：二氧化氮、氧气和水反应方程式为4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，根据Cu（NO₃）₂和AgNO₃受热分解方程式知，Cu（NO₃）₂分解产生的NO₂和O₂的体积比为4：1，被水完全吸收，AgNO₃分解出的NO₂和O₂的体积比小于4：1，所以气体经与水反应后剩余1.68升，剩余气体为O₂，根据原子守恒、气体体积列方程组计算硝酸铜、硝酸银的物质的量；
根据Cu原子守恒计算硝酸铜结晶水化物中结晶水的系数，从而确定其化学式．

解答： 解：二氧化氮、氧气和水反应方程式为4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，根据Cu（NO₃）₂和AgNO₃受热分解方程式知，Cu（NO₃）₂分解产生的NO₂和O₂的体积比为4：1，被水完全吸收，AgNO₃分解出的NO₂和O₂的体积比小于4：1，所以气体经与水反应后剩余1.68升，剩余气体为O₂，
设原混和物中Cu（NO₃）₂含x摩，AgNO₃含y摩，
则：80xg+108yg=48.4g①

1

4

ymol=

1.68

22.4

mol②
联合①②得

x=0.2 y=0.3

设硝酸铜晶体为Cu（NO₃）₂?xH₂O，根据Cu原子守恒得，
设结晶水合物中结晶水系数为z，
Cu（NO₃）₂?zH₂O～Cu（NO₃）₂
（188+18z）g         1mol
（110.2-0.3×170）g   0.2mol

(188+18z)g

(110.2-0.3×170)g

=

1mol

0.2mol

，z=6，所以其化学式为Cu（NO₃）₂?6H₂O，
答：硝酸铜晶体的化学式为Cu（NO₃）₂?6H₂O．

点评：本题考查混合物的计算，侧重考查分析计算能力，明确二氧化氮和水反应中二氧化氮、氧气的比例关系是解本题关键，注意结合原子守恒解答问题，题目难度中等．