Question

（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）。

Answer 1

18．（10分）
（1）取样加稀硫酸，所得溶液为蓝色，证明其中含有Cu₂O     （2分）
（2） 2︰1       （2分）
（3）①Cu₂O+14H⁺+2NO₃^—=6Cu²⁺ +2NO+7H₂O    （2分） ②0.5mol/L （2分）
（4）Cu(NO₃)₂·6H₂O（2分）

试题分析：根据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。而铜离子显蓝色即可判断有没有Cu₂O。
采用假设法，假设铜与氧化亚铜的物质的量分别为a、b，再根据反应前后铜元素质量守恒可以计算出其比例关系为2︰1。
Cu₂O与稀硝酸反应生成了二价铜离子和一氧化氮气体。溶液中只存在硝酸铜，根据铜的物质的量可以计算出硝酸铜的物质的量，进而计算出溶液的物质的量浓度。
用总的铜元素的物质的量乘以80%既晶体中铜元素的物质的量。进而可以计算出晶体中结晶水的质量，即可算出晶体的化学式。
点评：本题主要考察了铜与氧化亚铜的检验及分离，难度不是很大，运用元素守恒定理是解题的关键，能大大提高解题效率。