Question

【题目】向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu（NO3）2 ． 在所得溶液中加入1.0molL﹣1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g．求 ①混合物中Cu的质量
②产生的NO在标准状况下的体积．

Answer 1

【答案】解：①在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3 ， n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2 ， 质量为39.2g，Cu（OH）2的物质的量为： =0.4mol， 根据铜元素守恒有：n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，
所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol．
设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可得：64x+144y=27.2，
根据铜元素守恒有：x+2y=0.4，
联立方程解得：x=0.2，y=0.1，
所以混合物中铜的质量为：64g/mol×0.2mol=12.8g，
答：混合物中Cu的质量为12.8g；
②根据电子转移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），
即：3n（NO）=2×0.2mol+2×0.1mol，
解得：n（NO）=0.2mol，
所以标准状况下NO的体积为：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：产生的NO在标准状况下的体积为4.48L．
【解析】①在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3 ， n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2 ， 质量为39.2g，氢氧化铜的物质的量为： =0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol；设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及Cu元素物质的量列方程计算二者的物质的量，再计算出铜的质量；②利用电子转移守恒计算n（NO），再根据V=nVm计算NO的体积．