题目内容
【题目】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。求:(已知:3Cu2O+14H++2NO3-→6Cu2+ +2NO↑+7H2O)
(1)产物中硝酸铜的物质的量。_____
(2)如混合物中含0.01molCu,则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少?___、___
(3)如混合物中Cu的物质的量为X,求X的取值范围。_____
【答案】0.025 0.005 0.005 0.005<x<0.015
【解析】
(1)从N原子守恒的角度计算硝酸铜的物质的量;
(2)从氧化还原反应得失电子守恒的角度计算;
(3)根据质量和电子守恒列方程式计算X的取值范围。
(1)根据N原子守恒可知:n[Cu(NO3)2]= =0.025mol,
答:产物中硝酸铜的物质的量为0.025mol;
(2)由Cu元素守恒可得:2×n(Cu2O)+n(CuO)+0.01mol=0.025mol,
由氧化还原反应得失电子守恒可知:0.01×2+2×n(Cu2O)=×3,
联立方程组解得:n(Cu2O)=0.005mol,n(CuO)=0.005mol,
答:如混合物中含0.0lmoLCu,则其中Cu2O、CuO的物质的量均为0.005mol;
(3)由Cu元素守恒可得:2×n(Cu2O)+n(CuO)+X=0.025mol,
由氧化还原反应得失电子守恒可知:X×2+2×n(Cu2O)=0.01×2+2×n(Cu2O)= ×3,
解得:n(CuO)=X0.005mol、n(Cu2O)=0.015molX,
则X的范围为:0.005mol<X<0.015mol,
答:如混合物中Cu的物质的量为X,X的取值范围为0.005mol<X<0.015mol。