Question

向Cu、 Cu₂O 和CuO组成的混合物中加入100ml0.6mol/L HNO₃，恰好使混合物溶解，同时收集到224mlNO气体（标况）求：
（1）写出Cu₂O与稀硝酸反应的化学方程式
（2）产物中Cu(NO₃)₂的物质的量。
（3）若混合物中含0.01mol Cu，则其中Cu₂O 、CuO的物质的量分别是多少？

Answer 1

（1）3 Cu₂O+14HNO₃＝6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O
(2) 0.025mol
(3)n(Cu₂O) ＝0.005mol     n(CuO) ＝ 0.005mol

Cu₂O中Cu的化合价是＋1价，具有还原性可被硝酸氧化成Cu^2＋，反应的方程式是：3 Cu₂O+14HNO₃=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O；根据N原子守恒可计算出Cu(NO₃)₂中NO₃?的物质的量，因为n(HNO₃)＝0.06mol，n(NO)＝0.01mol，所以n[Cu(NO₃)₂]＝(0.06-0.01)/2＝0.025mol；因为反应中共生成了0.01molNO，转移的电子的物质的量为：0.01mol×3＝0.03mol。根据反应3 Cu+8HNO₃＝3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O可以计算出此反应中转移的电子的物质的量为：0.01mol×2＝0.02mol。所以在反应3 Cu₂O+14HNO₃=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O中转移的电子为： 0.03mol－0.02mol＝0.01mol，由方程式可知每消耗3mol Cu₂O就转移6mol电子，所以当转移0.01mol电子时，参加反应的Cu₂O的物质的量为0.005mol；根据铜原子守恒可计算出CuO的物质的量为：0.025mol－0.005mol×2－0.01mo＝0.005mol。