Question

【题目】H2还原CuO所得的红色固体可能是Cu与Cu2O的混合物，已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和单质铜．现有8g CuO被H2还原后，得到红色固体6.8g．
（1）6.8g上述混合物中含Cu与Cu2O的物质的量之比是；
（2）若将6.8g上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体g；
（3）若将6.8g上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，生成标准状况下1.568L的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分及物质的量之比是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2：1
（2）4.8
（3）NO、NO2；4：3
【解析】解：（1）n（CuO）= =0.1mol，根据Cu、O原子守恒得n（O）=n（CuO）═n（Cu）=0.1mol；固体由CuO生成Cu和Cu2O，减少的质量为氧元素的质量，即8g﹣6.8g=1.2g，减少的n（O）= =0.075mol，所以Cu2O中n（O）=0.1mol﹣0.075mol=0.025mol，所以n（Cu2O）=0.025mol，根据铜元素守恒得n（Cu）=0.1mol﹣2×0.025mol=0.05mol，所以n（Cu）与n（Cu2O）之比是2：1，所以答案是：2：1；（2）n（Cu）=0.1mol﹣2×0.025mol=0.05mol，所以m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g，m（Cu2O）=6.8g﹣3.2g=3.6g． Cu2O和稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，设Cu2O和稀硫酸反应生成铜的质量为x．
氧化亚铜和稀硫酸反应的方程式为：

Cu2O+H2SO4=CuSO4+	Cu+H2O
144	64
3.6g	x

x=1.6g
所以可得到固体的质量=3.2g+1.6g=4.8g，所以答案是：4.8；（3）①通过②分析知，6.8克的铜和氧化亚铜的混合物与硝酸反应相当于4.8克的铜与硝酸反应．设铜与硝酸反应全部生成二氧化氮，二氧化氮的体积为：

Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+	2NO2↑+2H2O
64g	44.8L
4.8g	3.36L

设铜与硝酸反应全部生成一氧化氮，一氧化氮的体积为：

3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+	2NO↑+4H2O
192g	44.8L
4.8g	1.12L

1.12L＜1.568L＜3.36L，所以该气体是二氧化氮和一氧化氮的混合物；
设生成一氧化氮的物质的量为ymol，生成二氧化氮的物质的量为zmol，

3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+	2NO↑+4H2O
192g	2mol
96yg	Ymol
Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+	2NO2↑+2H2O
64g	44.8L
32zg	zmol

解得 ，
所以一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为4：3，所以答案是：NO、NO2；4：3．