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    Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL0.6 mol·L－1HNO3溶液恰好使混合物完全溶解，完全生成硝酸铜、一氧化氮和水。现共收集到224mLNO气体(标准状况)。求：

    1)       相同物质的量的Cu、Cu2O和CuO，消耗该浓度硝酸最多的是哪一种物质，写出其与该硝酸反应的离子方程式。

    2)       如原混合物中含单质铜0.01moL，则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少？

    3)       求混合物中CuO的物质的量可能接近的最大值。

    1)Cu2O  （1分）  3Cu2O+14H+ + 2NO3-→6Cu2++2NO ↑+7H2O（1分）

    2)n(Cu2O)＝0.005mol n(CuO)＝0.005mol  （2分）

    3) 0.01mol    （2分）

    解析：2)利用N原子守恒.n(HNO3)＝0.06mol，n(NO)＝0.01mol，则n[Cu(NO3)2]＝(0.06－0.01)/2＝0.025mol  。   混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质，但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu2O，所以利用电子守恒可直接求解。

    转移电子的物质的量：n(e)= n(NO)×3＝0.03mol  ，Cu提供电子的物质的量：0.01×2＝0.02mol，Cu2O提供电子的物质的量：0.03－0.02＝0.01mol    n(Cu2O)＝0.01/2＝0.005mol

    铜原子守恒：n(CuO)=0.025mol－0.01mol－0.005mol×2＝0.005mol      

    3）等物质的量的铜与氧化亚铜失电子数相同，产生的NO相同，但消耗硝酸后者多。进行极端假设：当铜最多，Cu2O趋于0时，CuO的物质的量为可能接近的最大值;

    此时，根据电子守恒可知，n(Cu)= 0.01*3/2=0.015 mol   

    根据N原子守恒可知，n(CuO)＝[0.06 mol―0.015 mol*8/3]/2=0.01mol

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4?5H2O呈蓝色等．研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu进行了认真的探究．
    Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于碱性氧化物；         ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO；
    ③Cu2O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应（Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）．
    Ⅱ．设计实验方案：
    方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
    方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣
    方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器中冷却，再称量．如此反复多次直到质量不变，称得最后质量为c g．分析数据，作出合理判断．
    （1）请你评价方案1和方案2．如果你认为该方案合理，请简述其工作原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因．
    方案Ⅰ不合理，铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+；方案Ⅱ不合理，Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应，也生成了铜单质
    方案Ⅰ不合理，铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+；方案Ⅱ不合理，Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应，也生成了铜单质

    （2）方案3中，如果a、b、c的关系符合c=
    10
    9
    （b-a）
    10
    9
    （b-a）
    可确认红色粉末是Cu2O
    Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，装置如图所示．

    （3）简述新探究方案中，气体发生装置的气密性如何检验（操作、现象、结论）：
    关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气
    关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气

    （4）你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量：（选填序号）
    ②③⑤
    ②③⑤
         ①通入氢气体积； ②反应前，红色试样+硬质试管的总质量；
    ③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量；④实验前，干燥管（含药品）的质量；⑤硬质试管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管（含药品）的质量
    （5）有人提出，在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置，你认为
    需要
    需要
    （选填“需要”或“不需要”），简述理由
    反应后，应让铜粉在氢气流中冷却，如没有干燥管，铜粉将吸湿
    反应后，应让铜粉在氢气流中冷却，如没有干燥管，铜粉将吸湿
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mL NO气体（标准状况）。

    （1）Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式________。

    （2）产物中硝酸铜的物质的量      。

    （3）如混合物中含0．01 mol Cu，则含Cu2O    mol、含CuO____mol。

     

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    科目：高中化学 来源：2012届浙江省萧山中学高三10月份月考化学试卷 题型：填空题

    Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mL NO气体（标准状况）。
    （1）Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式________。
    （2）产物中硝酸铜的物质的量      。
    （3）如混合物中含0．01 mol Cu，则含Cu2O    mol、含CuO____mol。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年浙江省高三10月份月考化学试卷 题型：填空题

    Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mL NO气体（标准状况）。

    （1）Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式________。

    （2）产物中硝酸铜的物质的量       。

    （3）如混合物中含0．01 mol Cu，则含Cu2O    mol、含CuO____mol。

     

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    科目：高中化学 来源：2011年天津二十中高考化学三模试卷（解析版） 题型：填空题

    铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4?5H2O呈蓝色等．研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu进行了认真的探究．
    Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于碱性氧化物；         ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO；
    ③Cu2O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应（Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）．
    Ⅱ．设计实验方案：
    方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
    方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣
    方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器中冷却，再称量．如此反复多次直到质量不变，称得最后质量为c g．分析数据，作出合理判断．
    （1）请你评价方案1和方案2．如果你认为该方案合理，请简述其工作原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因．   
    （2）方案3中，如果a、b、c的关系符合c=    可确认红色粉末是Cu2O
    Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，装置如图所示．

    （3）简述新探究方案中，气体发生装置的气密性如何检验（操作、现象、结论）：   
    （4）你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量：（选填序号）         ①通入氢气体积； ②反应前，红色试样+硬质试管的总质量；
    ③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量；④实验前，干燥管（含药品）的质量；⑤硬质试管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管（含药品）的质量
    （5）有人提出，在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置，你认为    （选填“需要”或“不需要”），简述理由    ．

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