Question

将23.9g表面已经锈蚀成铜绿的铜片投入120ml一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被还原成NO和NO2，反应后溶

将23.9g表面已经锈蚀成铜绿的铜片投入120ml一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被还原成NO和NO2，反应后溶液中氢离子为0.160mol，往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤沉淀，洗涤干燥后得到29.4g蓝色固体，求：
1.铜片中单质铜的质量分数；
2.铜片与硝酸充分反应后，溶液中硝酸根离子的物质的量浓度（假设反应前后溶液的体积不变）

铜绿Cu2(OH)2CO3，分子量222；铜Cu，原子量64。
最后铜和铜绿全部生成Cu(OH)2沉淀，沉淀总共有29.4/98=0.3mol。

过滤沉淀，洗涤干燥后得到29.4g蓝色固体?是什么意思？沉淀里不本来没水吗？

硝酸根离子应该是以硝酸铜和硝酸两种形式存在，硝酸铜有0.3mol，为什么是0.3mol

Answer 1

根据最后产物为氢氧化铜，可以得知Cu元素为29.4/98=0.3mol,这些铜全部来自被锈蚀的铜片。那么如果铜片不锈蚀，质量应该是0.3X64=19.2克。现在为23.9克，铜片重了4.7克。
Cu 变成 铜绿，可以列出如下关系;
2Cu--------Cu2(OH)2CO3 增重量
128 222 94
? 4.7
根据比例关系，可以求出？=6.4克，就是说本来19.2g纯铜中有6.4克铜被锈蚀成了铜绿，造成铜片重量增加4.7g，那么还剩下的纯铜为 19.2-6.4=12.8g。所以铜片中单质铜的质量分数为12.8/23.9=53.56%.

第二个问题：充分反应后，由于溶液还有氢离子，所以可知硝酸过量。那么反应完成后，溶液里只剩下铜离子，硝酸根，氢离子。根据电荷守恒，2倍的Cu离子摩尔数加上 1倍氢离子摩尔数 等于硝酸根摩尔数，得出硝酸根摩尔数为0.6+0.16=0.76mol 所以硝酸根物质的量的浓度为 0.76/0.12=6.3M。