Question

Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物，加入100 mL 0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224 mLNO气体（标准状况）。下列说法不正确的是

1. A.
   产物中硝酸铜的物质的量为0.025 mol
2. B.
   若混合物中Cu的物质的量为0.005 mol，则其中Cu₂O、CuO的物质的量共0.020 mol
3. C.
   若混合物中含0.01moLCu，则其中Cu₂O、CuO的物质的量均为0.005 mol
4. D.
   混合物中Cu的物质的量的取值范围为0.005mol＜n(Cu)＜0.015mol

Answer 1

B
试题分析：A、100 mL 0.6mol/LHNO₃溶液中硝酸的物质的量＝0.1L×0.6mol/L＝0.06mol。生成NO的物质的量＝0.224L÷22.4L/mol＝0.01mol，因此根据氮原子守恒可知，硝酸铜的物质的量＝（0.06mol－0.01mol）÷2＝0.025mol，A正确；B、若混合物中Cu的物质的量为0.005 mol，则根据铜原子守恒可知，Cu₂O、CuO中铜原子的物质的量共计是0.025mol－0.005mol＝0.02mol，因此Cu₂O、CuO的物质的量一定小于0.020 mol，所以B是错误的；C、若混合物中含0.01moLCu，则铜失去电子的物质的量＝0.01mol×2＝0.02mol。反应中共转移电子的物质的量＝0.01mol×（5－2）＝0.03mol，因此根据电子得失守恒可知，氧化亚铜失去电子的物质的量＝0.03mol－0.02mol＝0.01mol。氧化亚铜在反应中失去2个电子（铜元素的化合价从＋1价升高到＋2价），所以氧化亚铜的物质的量＝0.01mol÷2＝0.005mol。则根据铜原子守恒可知，氧化铜的物质的量＝0.025mol－0.01mol－0.005mol×2＝0.005mol，C正确；D、由于反应中共转移电子的物质的量＝0.01mol×（5－2）＝0.03mol，因此根据电子得失守恒可知，铜的物质的量一定小于0.03mol÷2＝0.015mol。如果混合物中只有铜和氧化亚铜，则设铜和氧化亚铜的物质的量分别是x 和y，则x＋2y＝0.025mol、2x＋2y＝0.03mol，解得x＝0.005mol、y＝0.01mol，因此混合物中铜的物质的量一定大于0.005mol，所以选项D也是正确的，答案选B。
考点：考查铜、氧化亚铜、氧化铜与硝酸反应的有关计算