Question

向27.2gCuO、Cu的混合物中加入某濃度的稀HNO₃500mL，固體完全溶解后，生成NO和Cu（NO₃）₂．在所得溶液中加入1mol/L 的NaOH溶液1L使金屬離子恰好完全沉淀，此時溶液呈中性，所得沉淀質(zhì)量為39.2g．則：
（1）Cu與Cu₂O 的物質(zhì)的量之比為

 

．
（2）HNO₃的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，n（NaNO₃）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu（OH）₂，質(zhì)量為39.2g，物質(zhì)的量為

39.2g

98g/mol

=0.4mol，根據(jù)銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu₂O）=n[Cu（OH）₂]，所以反應(yīng)后的溶液中n[[Cu（NO₃）₂]=n[Cu（OH）₂]=0.4mol，故反應(yīng)中硝酸有剩余，結(jié)合、電子守恒、原子守恒及c=

n

V

計(jì)算．

解答： 解：（1）所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，n（NaNO₃）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu（OH）₂，質(zhì)量為39.2g，物質(zhì)的量為

39.2g

98g/mol

=0.4mol，根據(jù)銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu₂O）=n[Cu（OH）₂]，所以反應(yīng)后的溶液中n[[Cu（NO₃）₂]=n[Cu（OH）₂]=0.4mol，設(shè)Cu、Cu₂O的物質(zhì)的量分別為x、y，則

64x+144y=27.2 x+2y=0.4

，解得x=0.2，y=0.1，
所以Cu與Cu₂O 的物質(zhì)的量之比為2：1，故答案為：2：1；      
（2）Cu和Cu₂O與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，0.2molCu完全反應(yīng)失去0.4mol電子，0.1molCu₂O完全反應(yīng)失去0.2mol電子，總共生成0.6mol電子，由電子守恒，生成NO的物質(zhì)的量為

0.6mol

(5-2)

=0.2mol，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子恰好完全沉淀，反應(yīng)后的溶質(zhì)為硝酸鈉，則溶液中的硝酸根離子的物質(zhì)的量為n（NO₃^-）=n（NaOH）=1mol/L×1L=1mol，則硝酸的總物質(zhì)的量為1mol+0.2mol=1.2mol，硝酸的濃度為

1.2mol

0.5L

=2.4mol/L，故答案為：2.4mol/L．

點(diǎn)評：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握電子守恒、原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度中等．