Question

氢气还原氧化铜的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，

氢气还原氧化铜的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，已知氧化亚铜在酸性溶液中可以发生反应，生成二价铜和单质铜。
若将6.8克上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得固体多少克？
若将6.8克上述混合物与足量的稀硝酸充分反应，把得到的溶液小心蒸发浓缩，得晶体19.36克。原溶液中的铜离子有百分之20残留在母液中。求所得晶体的化学式。

Answer 1

（1）8g氧化铜中Cu质量为6.4g，那么得到产物中Cu原子是0.1mol，剩余氧原子是（6.8-6.4）/16=0.025mol
其中氧都是来源于Cu2O，因此氧化铜的物质的量为0.025mol，在根据Cu原子守恒可知单质Cu物质的量为0.05mol
因此单质铜与氧化亚铜的物质的量之比为2:1
（2）单质铜不与稀硫酸反应，因此只有氧化亚铜参与反应
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
1 1
0.025 0.025
反应得到0.025mol单质铜，因此剩余固体为0.075mol单质铜，也就是4.8g
（3）与足量的浓硝酸反应得到硝酸铜，蒸发后其中过量的硝酸会挥发，因此剩余的晶体就是硝酸铜，溶液中20%残留
假设其分子式为Cu(NO3)2.xH2O
所以得到晶体的物质的量为0.1*（1-20%）=0.08mol
那么晶体的分子量=19.36/0.08=242mol/L
64+2*62+18x=242
x=3
因此晶体的化学式为Cu(NO3)2•3H2O