Question

硝酸铜受热易分解：2Cu（NO₃）₂ 

△   .

 2CuO+4NO₂↑+O₂↑，当温度达到800℃时，CuO开始分解：4CuO 

高温  .

2Cu₂O+O₂↑，至1000℃以上，CuO完全分解（加热过程中忽略2NO₂?N₂O₄，2NO₂═2NO+O₂等反应）．现取5.64gCu（NO₃）₂无水晶体，在一定温度下使其分解，将生成的气体及时导出并用足量的NaOH溶液充分吸收．
（1）若该质量的无水硝酸铜经加热完全分解，其中的铜元素全部转化为氧化铜，则氧化铜的质量是

 

g．
（2）若该质量的无水硝酸铜完全分解，铜元素全部转化为氧化亚铜，反应过程中生成的气体被足量的NaOH溶液充分吸收后，还有多余的气体，则多余的气体是

 

（填分子式），其体积（标准状况）是

 

L．
（3）若该质量的无水硝酸铜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

 

g．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,化学方程式的有关计算,氮的氧化物的性质及其对环境的影响

专题：计算题,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）根据n=

m

M

计算硝酸铜的物质的量，根据铜元素守恒计算n（CuO），再根据m=nM计算氧化铜的质量；
（2）无水硝酸铜分解生成CuO时，生成的NO₂与O₂恰好与水完全反应，多余的气体为CuO分解生成的氧气，根据4CuO～O₂计算剩余氧气的物质的量，再根据V=nVm计算体积；
（3）残留固体可能是CuO和Cu₂O的混合物，也可能是CuO和Cu（NO₃）₂的混合物，据此讨论结合铜原子守恒计算；

解答： 解：（1）由题意可知n[Cu（NO₃）₂]=

5.64g

188g/mol

=0.03 mol，根据铜元素守恒可得n（CuO）=0.03 mol，所以m（CuO）=0.03mol×80g/mol=2.4 g，
故答案为：2.4g；
（2）无水硝酸铜分解生成CuO时，生成的NO₂与O₂恰好与水完全反应，多余的气体为CuO分解生成的氧气，由可知关系式4CuO～O₂可知，n（O₂）=0.03mol×

1

4

=0.0075（mol），所以标准状况下氧气的体积为0.0075mol×22.4L/mol=0.168 L，
故答案为：O₂，0.168L；
（3）残留固体可能是CuO和Cu₂O的混合物，也可能是CuO和Cu（NO₃）₂的混合物．
若为CuO和Cu₂O的混合物，则n（CuO）=

1.6g

80g/mol

=0.02 mol，
n（CuO）+2n（Cu₂O）=0.03 mol，
所以n（Cu₂O）=0.005 mol，
故m（Cu₂O）=134g/mol×0.005mol=0.72g，m（残留固体）=1.60 g+0.72 g=2.32 g；
若为CuO和Cu（NO₃）₂的混合物，则n（CuO）=0.02 mol，
则n（CuO）+n[Cu（NO₃）₂]=0.03 mol，n[Cu（NO₃）₂]=0.01 mol，m[Cu（NO₃）₂]=0.01mol×188g/mol=1.88 g，m（残留固体）=1.60 g+1.88 g=3.48 g，
故答案为：2.32g或3.48g；

点评：本题考查根据方程式的计算、混合物的有关计算，难度较大，根据可能的情况进行讨论计算，对学生的思维有较高的要求．