Question

向Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol·L ^-1HNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。（已知：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O）
（1）Cu₂O跟稀硝酸反应的离子方程式　 　 。
（2）若将上述混合物用足量的H₂加热还原，所得到固体的质量为　　 g。
（3）若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H₂SO₄的物
质的量为　　 。

Answer 1

（1）3Cu₂O+ 14H⁺ + 2NO₃^-=6Cu²⁺ +2 NO↑+ 7H₂O          （2）16   （3）0.1mol

试题分析：（1）Cu₂O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu₂O+ 14H⁺ + 2NO₃^-=6Cu²⁺ +2 NO↑+ 7H₂O。(2)n(HNO₃)=0.6mol,n(NO)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol.所以n(Cu(NO₃)₂)=1/2n(NO₃^-)=0.25mol.所以若将上述混合物用足量的H₂加热还原，所得到固体的质量即为Cu的质量。m(Cu)= 0.25mol×64g/mol=16g。（3）若混合物中含0.1 mol Cu，根据方程式3Cu＋8HNO₃(稀)=2Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O可知Cu产生的NO的物质的量为0.2/3mol,则Cu₂O与硝酸反应产生的NO的物质的量为0.1mol-2/3×0.1mol=0.1/3mol.在根据3Cu₂O+ 14H⁺ + 2NO₃^-=6Cu²⁺ +2 NO↑+ 7H₂O可计算出Cu₂O的物质的量为0.05mol.所以CuO物质的量为(0.15-0.2/3-0.1/3)mol=0.05mol结合方程式：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O; Cu₂O+H₂SO₄="Cu+" Cu SO₄+H₂O.可知：消耗的H₂SO₄的物质的量为0.05mol+0.05mol=0.1mol.₂O和CuO与硝酸、硫酸反应原理及离子方程式的书写及个组分含量的计算。