题目内容
铜是重要的工业原材料,现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,向混合物中加入100mL 6mol?L-1HNO3溶液刚好使其溶解,同时收集到2240mLNO气体(标准状况).请回答下列问题:
(1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的化学反应方程式 ;
(2)产物中硝酸铜的物质的量 mol;
(3)如混合物中含0.1molCu,则其中Cu20、CuO的物质的量分别是 mol、 mol;
(4)如混合物中Cu的物质的量为x,求x的取值范围 .
(1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的化学反应方程式
(2)产物中硝酸铜的物质的量
(3)如混合物中含0.1molCu,则其中Cu20、CuO的物质的量分别是
(4)如混合物中Cu的物质的量为x,求x的取值范围
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算,有关范围讨论题的计算
专题:计算题
分析:(1)硝酸具有强氧化性,将Cu2O氧化生成硝酸铜、一氧化氮和水,配平据此写出反应方程式;
(2)利用N原子守恒进行计算;
(3)利用N原子守恒、电子守恒和铜原子守恒进行计算;
(4)根据电子守恒和铜原子守恒用x表示出n(Cu20)、n(CuO),利用质量和电子守恒列方程式计算.
(2)利用N原子守恒进行计算;
(3)利用N原子守恒、电子守恒和铜原子守恒进行计算;
(4)根据电子守恒和铜原子守恒用x表示出n(Cu20)、n(CuO),利用质量和电子守恒列方程式计算.
解答:
解:(1)硝酸具有强氧化性,将Cu2O氧化生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应方程式为3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,
故答案为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)n(HNO3)=0.1L×6mol/L=0.6mol,n(NO)=
=0.1mol,
利用N原子守恒可知n[Cu(NO3)2]=
=0.25mol,
故答案为:0.25mol;
(3)由Cu元素守恒可得:2×n(Cu20)+n(CuO)+0.1mol=0.25mol,
由氧化还原反应得失电子守恒可知:0.1×2+2×n(Cu20)=
×3,
解之得:n(Cu20)=0.05mol,n(CuO)=0.05mol,
故答案为:0.05;0.05;
(4))由Cu元素守恒可得:2×n(Cu20)+n(CuO)+X=0.25mol,
由氧化还原反应得失电子守恒可知:X×2+2×n(Cu20)=
×3,
解之得:n(CuO)=X-0.05mol,
n(Cu20)=0.15mol-X,
所以则0.05mol<X<0.15mol.
故答案为:0.05mol<X<0.15mol.
故答案为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)n(HNO3)=0.1L×6mol/L=0.6mol,n(NO)=
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
利用N原子守恒可知n[Cu(NO3)2]=
| 0.6mol-0.1mol |
| 2 |
故答案为:0.25mol;
(3)由Cu元素守恒可得:2×n(Cu20)+n(CuO)+0.1mol=0.25mol,
由氧化还原反应得失电子守恒可知:0.1×2+2×n(Cu20)=
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
解之得:n(Cu20)=0.05mol,n(CuO)=0.05mol,
故答案为:0.05;0.05;
(4))由Cu元素守恒可得:2×n(Cu20)+n(CuO)+X=0.25mol,
由氧化还原反应得失电子守恒可知:X×2+2×n(Cu20)=
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
解之得:n(CuO)=X-0.05mol,
n(Cu20)=0.15mol-X,
所以则0.05mol<X<0.15mol.
故答案为:0.05mol<X<0.15mol.
点评:本题考查混合物的计算,题目具有一定难度,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.
练习册系列答案
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