Question

高一化学题，急~~

27.2克铜和氧化铜的混合物与2升足量的稀硝酸充分反应，得标准状况下的气体4.48升，求：（1）混合物中的铜元素的质量分数 （2）反应后生成的硝酸铜的物质的量浓度（假设反应前后溶液的体积不变）

Answer 1

3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

生成的n(NO) = 4.48/22.4 = 0.2mol
所以n(Cu) = 0.2/2 * 3 = 0.3mol
m(Cu) = 64 * 0.3 = 19.2g
m(CuO) = 27.2 - 19.2 = 8g
所以混合物中的铜元素的质量分数 = (19.2 + 8/80 * 64)/27.2 = 94.1%

由Cu反应生成的n(Cu2+) = 0.3mol
由CuO反应生成的n(Cu2+) = 8/80 = 0.1mol
所以反应后生成的硝酸铜的物质的量浓度 = (0.3 + 0.1)/2 = 0.2mol/L

Answer 2

一氧化氮作还原产物一氧化氮的物质的量为4.48/22.4=0.2 mol 说明有0.2mol的硝酸被还原。
3Cu 2HNO3

3 2

x 0.2mol

通过以上，所以混合物中铜的物质的量为x=0.3mol

m（Cu）=0.3×64=19.2g

则氧化铜的质量为27.2-19.2=8g

氧化铜中铜元素的质量为8×（64/80）=6.4g

混合物中铜元素的总质量为6.4g+19.2g=25.6g

铜元素的质量质量分数为25.6/27.2 ×100%≈94.12%

铜和氧化铜中 所有铜原子最终都会转化为铜离子，所以算出铜原子的物质的量，即可求出硝酸铜物质的量

Cu Cu2+ Cu（NO3）2

1 1

25.6/64 y

y=25.6/64=0.4 mol

c=0.4/2=0.2mol/L