Question

向Cu、 Cu₂O 和CuO組成的混合物中加入100ml0.6mol/L HNO₃，恰好使混合物溶解，同時(shí)收集到224mlNO氣體（標(biāo)況）求：
（1）寫出Cu₂O與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
（2）產(chǎn)物中Cu(NO₃)₂的物質(zhì)的量。
（3）若混合物中含0.01mol Cu，則其中Cu₂O 、CuO的物質(zhì)的量分別是多少？

Answer 1

（1）3 Cu₂O+14HNO₃＝6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O
(2) 0.025mol
(3)n(Cu₂O) ＝0.005mol     n(CuO) ＝ 0.005mol

Cu₂O中Cu的化合價(jià)是＋1價(jià)，具有還原性可被硝酸氧化成Cu^2＋，反應(yīng)的方程式是：3 Cu₂O+14HNO₃=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O；根據(jù)N原子守恒可計(jì)算出Cu(NO₃)₂中NO₃?的物質(zhì)的量，因?yàn)閚(HNO₃)＝0.06mol，n(NO)＝0.01mol，所以n[Cu(NO₃)₂]＝(0.06-0.01)/2＝0.025mol；因?yàn)榉磻?yīng)中共生成了0.01molNO，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.01mol×3＝0.03mol。根據(jù)反應(yīng)3 Cu+8HNO₃＝3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O可以計(jì)算出此反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.01mol×2＝0.02mol。所以在反應(yīng)3 Cu₂O+14HNO₃=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O中轉(zhuǎn)移的電子為： 0.03mol－0.02mol＝0.01mol，由方程式可知每消耗3mol Cu₂O就轉(zhuǎn)移6mol電子，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移0.01mol電子時(shí)，參加反應(yīng)的Cu₂O的物質(zhì)的量為0.005mol；根據(jù)銅原子守恒可計(jì)算出CuO的物質(zhì)的量為：0.025mol－0.005mol×2－0.01mo＝0.005mol。