Question

15．Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物，加入0.6mol/L的HNO₃溶液100mL恰好使混合物溶解，同时收集到224mL（标准状况）的NO气体．
（1）Cu₂O跟稀硝酸反应的化学方程式为3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O．
（2）产物中硝酸铜的物质的量为0.025mol．
（3）若混合物中含0.01mol Cu，则其中Cu₂O的物质的量是0.005mol．

Answer 1

分析 （1）Cu₂O中铜元素的化合价为+1价，反应后被氧化成+2价，化合价至少升高（2-1）×2=2价，N元素从硝酸中的+5价变为+2价，化合价降低3价，化合价变化的最小公倍数为6，然后利用化合价升降相等配平该反应的化学方程式；
（2）根据N原子守恒列式计算出硝酸铜的物质的量；
（3）根据铜元素质量守恒及电子守恒列式计算．

解答 解：（1）Cu₂O中铜元素的化合价为+1价，反应后被氧化成+2价，化合价至少升高（2-1）×2=2价，N元素从硝酸中的+5价变为+2价，化合价降低3价，则氧化亚铜的系数为3，NO的系数为2，然后利用质量守恒定律配平可得：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O，
故答案为：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
（2）根据N原子守恒可知生成硝酸铜的物质的量为：n[Cu（NO₃）₂]=$\frac{0.1L×0.6mol/L-\frac{0.224L}{22.4L/mol}}{2}$=0.025mol，
故答案为：0.025mol；
（3）由Cu元素守恒可得：2×n（Cu₂0）+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（Cu₂0）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$×3，
解得：n（Cu₂0）=0.005mol、n（CuO）=0.005mol，
故答案为：0.005mol．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意从质量守恒和氧化还原反应得失电子守恒的角度分析，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．