Question

【题目】向Cu和CuO的混合物中加入0.6 L2.0 mol/L的稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积1.0 mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2＋完全沉淀，将沉淀洗涤，充分灼烧后得32.0 g固体。求：

(1)混合物中Cu的质量是____________。

(2)混合物消耗HNO3的物质的量是____________。

(3)NaOH溶液的体积是____________。

(4)Cu2＋完全反应后，溶液中NO3－的物质的量浓度是____________。

Answer 1

【答案】19.2 g 1 mol 1000 mL 0.625 mol/L

【解析】

(1)计算出标况下4.48LNO的物质的量，根据电子守恒计算出混合物中铜的物质的量，再根据m=nM计算出铜的质量；

(2)最终得到的固体为氧化铜，根据n=计算出氧化铜的物质的量；反应消耗的硝酸为生成硝酸铜和生成NO所消耗的，根据N原子守恒计算出消耗硝酸的物质的量；

(3)铜离子完全沉淀时，溶质为硝酸钠，根据溶液中硝酸根离子的物质的量计算出氢氧化钠的物质的量；

(4)根据c=计算氢氧化钠的浓度、硝酸根离子浓度，据此进行计算。

(1)标况下4.48LNO的物质的量为：=0.2mol，根据电子守恒，原混合物中含有铜的物质的量为：n(Cu)==0.3mol，其质量为：64g/mol×0.3mol=19.2g；

(2)最终得到的32.0g为氧化铜，氧化铜的物质的量为：=0.4mol，根据铜原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物质的量为：0.4mol0.3mol=0.1mol，与该混合物反应的硝酸反应后生成硝酸铜和NO，根据氮原子守恒，消耗硝酸的物质的量为：0.4mol×2+0.2mol=1mol；

(3)0.6L2.0mol/L稀硝酸中含有硝酸的物质的量为：2.0mol/L×0.6L=1.2mol，向所得溶液中加入一定体积1.0mol/LNaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，此时溶质为硝酸钠，反应后溶液中硝酸根离子的物质的量为：1.2mol0.2mol=1.0mol，根据钠原子守恒，消耗氢氧化钠的物质的量为1.0mol，消耗氢氧化钠溶液的体积为：=1L=1000mL；

(4)铜离子完全沉淀时，根据(3)可知，硝酸根离子的物质的量为1mol，浓度为： =0.625mol/L。