Question

【题目】实验室在加热条件下H2还原CuO所得的红色固体可能是Cu与Cu2O的混合物，已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和单质铜。现有8g CuO被H2还原后，得到红色固体6.8g。

（1）写出H2还原CuO生成Cu2O的化学方程式 ；

（2）6.8 g上述混合物中含Cu与Cu2O的物质的量之比是 ；

（3）若将6.8 g上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体 g

Answer 1

【答案】（1）H2+2CuOCu2O+H2O

（2）2︰1（3）4.8

【解析】

试题分析：（1）依据题意CuO被H2还原生成Cu2O和水，该反应的化学方程式为：H2+2CuOCu2O+H2O。

（2）n（CuO）=8g÷80g/mol==0.1mol，根据Cu、O原子守恒得n（O）=n（CuO）═n（Cu）=0.1mol；固体由CuO生成Cu和Cu2O，减少的质量为氧元素的质量，即8g-6.8g=1.2g，减少的n（O）=1.2g÷16g/mol=0.075mol，所以Cu2O中n（O）=0.1mol-0.075mol=0.025mol，所以n（Cu2O）=0.025mol，根据铜元素守恒得n（Cu）=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol，所以n（Cu）与n（Cu2O）之比是2：1。

（3）n（Cu）=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol，

所以m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g，

m（Cu2O）=6.8g-3.2g=3.6g。Cu2O和稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，

设Cu2O和稀硫酸反应生成铜的质量为x，氧化亚铜和稀硫酸反应的方程式为：

Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O

144g 64g

3.6g x

144g：64g=3.6g：x

x=1.6g

所以可得到固体的质量=3.2g+1.6g=4.8g。

故答案为：4.8。