Question

（本题共14分）已知：硝酸铜受热易分解。

170℃时，2Cu (NO3)22CuO4NO2↑O2↑开始分解，至250℃分解完全。（其中2NO2N2O4，2NO22NOO2等反应忽略不计）。

800℃时，4CuO2Cu2OO2↑ 开始分解，至1000℃以上分解完全。

54．取5.64g无水硝酸铜，加热至1000℃以上，将生成的气体导入足量的NaOH溶液充分吸收后，还有逸出的气体是 （填分子式），体积（标准状况）为 ；将吸收液加水稀释到100mL，此溶液中的物质的量浓度为 。

55．取5.64g无水硝酸铜加热至某温度分解后的残留固体中含有1.60g CuO，则残留固体的质量可能是 。

实验证明，当温度达到1800℃时，Cu2O也会发生分解：2Cu2O4CuO2↑

56．取8.00g CuO，加热到1800℃左右，冷却后称得质量为6.88g，通过计算求出反应后剩余固体中各成分的物质的量之比。

57．取8.00g CuO，通入一定量H2并加热，使其部分还原为Cu和Cu2O，且其中n (Cu2O)n (Cu)x。将此混合物溶于足量的稀硫酸中（Cu2O2HCuCuH2O），充分反应后过滤得到Cu y g，试求未被还原的CuO的物质的量（用含x、y的代数式表示）。

Answer 1

54．O2(1分)，0.168L(2分)，0.6mol/L(2分) 55．3.48g或2.32g (4分)

56．n(Cu2O)：n(Cu)= 0.03：0.04=3:4。(2分) 57. nCuO＝0.1—(y＋2xy)/64（1＋x）(3分)

【解析】

试题分析：54．取5.64g无水硝酸铜，加热至1000℃以上，发生分解反应：4Cu(NO3)2 2Cu2O+ 8NO2↑+3O2↑，将生成的气体导入足量的NaOH溶液充分吸收后，由于4NO2+O2+2H2O=4HNO3, HNO3+NaOH=NaNO3+ H2O，反应产生的NO2、O2的物质的量的比是8：3，所以根据反应时物质的量的关系可知氧气过量，因此还有逸出的气体是O2；

55． n(Cu(NO3)2)=5.64g÷188g/mol=0.03mol，由于加热至某温度分解后的残留固体中含有1.60g CuO，n(CuO)= 1.60g÷80g/mol=0.02mol，根据Cu元素守恒，可能还含有0.01mol的Cu(NO3)2没有分解，则残留固体的质量是0.01mol×188g/mol+1.60g=3.48g；也可能产生的CuO又发生分解反应产生了Cu2O, 根据Cu元素守恒，可能还含有0.005mol的Cu2O,则固体的质量是0.005mol×144g/mol+1.60g=2.32g；

56．n(CuO)= 8.00g÷80g/mol=0.1mol，加热到1800℃左右，若完全转化为Cu2O,则固体的质量是0.1mol÷2×144g/mol=7.2g；若完全转化为Cu，则固体的质量是：0.1mol×64g/mol=6.4g；现在冷却后称得质量为6.4g<6.88g<7.2g，说明在固体中两种成分都含有。假设含有Cu2O、Cu的物质的量分别是x、y；则根据Cu元素守恒可得：2x+y=0.1mol；144x+64y=6.88g。解得x=0.03mol，y=0.04mol，所以n(Cu2O)：n(Cu)= 0.03：0.04=3:4。

57．n(CuO)= 8.00g÷80g/mol=0.1mol。假设反应后在混合物中含有Cu2O、Cu、CuO的物质的量分别是a、b、c，则根据Cu元素守恒可得2a+b+c=0.1mol；根据题意可得a/b=x；64(a+b)=y。解得a=xy/64(x+1)mol；b=y/64(x+1)mol；c=0.1—(2a+b)= nCuO＝0.1—(y＋2xy)/64（1＋x）。

考点：考查物质成分的确定、守恒方法在氧化还原反应方程式计算中的应用的知识。