练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，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．
    （1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是
    2：1
    2：1
    ；
    （2）若将6.8克上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体
    4.8克
    4.8克
    克；
    （3）若将6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，
    ①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是
    NO、NO2
    NO、NO2
    ，其物质的量之比是
    4：3．
    4：3．
    ；
    ②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68．经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中．求所得晶体的化学式为
    Cu（NO3）2?6H2O．
    Cu（NO3）2?6H2O．
    ．
    分析：（1）氧化铜和氢气反应生成铜和氧化亚铜、水，所以固体减少的质量为氧元素的质量，根据剩余氧元素的质量计算氧化亚铜的物质的量，再根据元素守恒计算铜的物质的量．
    （2）根据铜的物质的量计算铜的质量，从而得出氧化亚铜的质量，再根据反应方程式计算氧化亚铜生成铜的质量，两部分铜的质量即为固体的质量．
    （3）①采用极限法判断气体的成分，然后列方程式组求出一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比．
    ②先根据铜元素守恒计算硝酸铜溶液中铜离子的含量，再根据题意判断晶体中铜离子的含量，从而得出硝酸铜的物质的量，总质量减去硝酸铜的质量即为水的质量，计算水的物质的量，再根据物质的量之比等于系数之比得出化学式．
    解答：解：（1）n（CuO）=
    8g
    80g/mol
    =0.1mol，氧元素的物质的量=n（CuO）═铜元素的物质的量=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，减少的氧元素的物质的量=
    1.2g
    16g/mol
    =0.075mol，所以Cu2O中氧元素的物质的量=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，所以单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是2：1．
    故答案为：2：1．
    （2）n（Cu）=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol，所以m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g，
    氧化亚铜的质量=6.8g-3.2g=3.6g．
    氧化亚铜和稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，设氧化亚铜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
    144g             64g
    3.6g             x
    x=1.6g
    所以可得到固体的质量=3.2g+1.6g=4.8克
    故答案为：4.8克．
    （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                 2mol
    32zg                zmol
    y+z=
    1.568L
    22.4L/mol
    96y+32z=4.8

    y=0.04
    z=0.03

    所以一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为4：3．
    故答案为：NO、NO2； 4：3．
      ②根据铜元素守恒知，氧化铜中的铜全部转化为硝酸铜中的铜离子，为0.1mol，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中，所以晶体中铜离子的物质的量为0.08mol，根据化学式知，晶体中硝酸铜的物质的量=铜离子的物质的量=0.08mol，
    m（Cu（NO3）2）=0.08mol×188g/mol=15.04g＜23.68g，所以晶体中有水，水的物质的量=
    23.68g-15.04g
    18g/mol
    =0.48mol，硝酸铜与水的物质的量之比=0.08mol：0.48mol=1：6，所以其化学式为Cu（NO3）2?6H2O．
    故答案为Cu（NO3）2?6H2O．
    点评：本题考查了铜的性质，计算量较大，注意运用分析、转化的思想解题，易错题是（2）题，容易把氧化铜生成的铜单质漏掉而造成错误解答．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    “氢能”将是未来最理想的新能源。

    Ⅰ.实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_______。（填序号）

    A.2H2（g）+O2（g） 2H2O（l）   △H= －142.9kJ·mol—1

    B.H2（g）+1/2 O2（g） H2O（l）  △H= －285.8kJ·mol—1

    C.2H2+O22H2O（l）              △H= －571.6kJ·mol—1

    D.H2（g）+1/2O2（g） H2O（g）   △H= －285.8kJ·mol—1

    Ⅱ.某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤

    ①CaBr2+H2OCaO+2HBr             ②2HBr+HgHgBr2+H2

    ③HgBr2+___________________      ④2HgO2Hg+O2↑

    请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：____________。

    根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：______________。

    Ⅲ.利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。（提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O）

    完成下列反应的化学方程式：

    反应①__________________________；反应②__________________________。

    此法制取氢气的最大优点是_______________________________________________。

    Ⅳ.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）; △H<0。

    在850℃时，K=1。

    （1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（填“大于”、“小于”或“等于”）

    （2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2 和 x mol H2，则：   

    ①当x=5.0时，上述平衡向___________（填正反应或逆反应）方向进行。

    ②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。

    （3）在850℃时，若设x＝5.0mol和x＝6.0mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，则a_______  b（填“大于”、“小于”或“等于”）。

    Ⅴ.氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，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。

    （1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是               ；

    （2）若将6.8克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6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，

    ①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是          ，其物质的量之比是            ；

    ②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68g。经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013届江苏省扬州中学高三12月质量检测化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （10分）氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，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。
    （1）检验氧化铜被氢气充分还原后，所得产物中是否含有氧化亚铜的的方法是：
                                             ；
    （2）现有8 g氧化铜被氢气充分还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是               ；
    （3）若将6.8 g上述混合物全部溶解在稀硝酸中，
    ①写出Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式         ；
    ②如果所得溶液体积为200mL，所得溶液的物质的量浓度为      mol/L；
    （4）将上述所得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68 g。经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式（要求：写出本小题的计算过程）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012届浙江省东阳中学高三下学期阶段检测化学试卷 题型：填空题

    “氢能”将是未来最理想的新能源。
    Ⅰ.实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_______。（填序号）

    A．2H2（g）+O2（g） 2H2O（l）△H= －142.9kJ·mol—1
    B．H2（g）+1/2 O2（g） H2O（l）△H= －285.8kJ·mol—1
    C．2H2+O22H2O（l）△H= －571.6kJ·mol—1
    D．H2（g）+1/2 O2（g） H2O（g） △H= －285.8kJ·mol—1
    Ⅱ.某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤
    ①CaBr2+H2OCaO+2HBr            ②2HBr+HgHgBr2+H2
    ③HgBr2+___________________       ④2HgO2Hg+O2↑
    请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：____________。
    根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：______________。
    Ⅲ.利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。（提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O）

    完成下列反应的化学方程式：
    反应①__________________________；反应②__________________________。
    此法制取氢气的最大优点是_______________________________________________。
    Ⅳ.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）; △H<0。
    在850℃时，K=1。
    （1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（填“大于”、“小于”或“等于”）
    （2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2和 x mol H2，则：  
    ①当x=5.0时，上述平衡向___________（填正反应或逆反应）方向进行。
    ②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。
    （3）在850℃时，若设x＝5.0 mol和x＝6.0mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，则a _______ b（填“大于”、“小于”或“等于”）。
    Ⅴ.氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，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。
    （1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是               ；
    （2）若将6.8克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6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，
    ①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是         ，其物质的量之比是            ；
    ②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68g。经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2011-2012学年浙江省高三下学期阶段检测化学试卷 题型：填空题

    “氢能”将是未来最理想的新能源。

    Ⅰ.实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_______。（填序号）

    A.2H2（g）+O2（g） 2H2O（l）    △H= －142.9kJ·mol—1

    B.H2（g）+1/2 O2（g） H2O（l）   △H= －285.8kJ·mol—1

    C.2H2+O22H2O（l）               △H= －571.6kJ·mol—1

    D.H2（g）+1/2 O2（g） H2O（g）   △H= －285.8kJ·mol—1

    Ⅱ.某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤

    ①CaBr2+H2OCaO+2HBr             ②2HBr+HgHgBr2+H2

    ③HgBr2+___________________       ④2HgO2Hg+O2↑

    请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：____________。

    根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：______________。

    Ⅲ.利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。（提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O）

    完成下列反应的化学方程式：

    反应①__________________________；反应②__________________________。

    此法制取氢气的最大优点是_______________________________________________。

    Ⅳ.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）; △H<0。

    在850℃时，K=1。

    （1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（填“大于”、“小于”或“等于”）

    （2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2 和 x mol H2，则：   

    ①当x=5.0时，上述平衡向___________（填正反应或逆反应）方向进行。

    ②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。

    （3）在850℃时，若设x＝5.0 mol和x＝6.0mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，则a _______  b（填“大于”、“小于”或“等于”）。

    Ⅴ.氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，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。

    （1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是                ；

    （2）若将6.8克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6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，

    ①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是          ，其物质的量之比是             ；

    ②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68g。经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案