Question

【題目】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，同時生成標準狀況下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定體積1.0 mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2＋完全沉淀，將沉淀洗滌，充分灼燒后得32.0 g固體。求：

(1)混合物中Cu的質量是____________。

(2)混合物消耗HNO3的物質的量是____________。

(3)NaOH溶液的體積是____________。

(4)Cu2＋完全反應后，溶液中NO3－的物質的量濃度是____________。

Answer 1

【答案】19.2 g 1 mol 1000 mL 0.625 mol/L

【解析】

(1)計算出標況下4.48LNO的物質的量，根據(jù)電子守恒計算出混合物中銅的物質的量，再根據(jù)m=nM計算出銅的質量；

(2)最終得到的固體為氧化銅，根據(jù)n=計算出氧化銅的物質的量；反應消耗的硝酸為生成硝酸銅和生成NO所消耗的，根據(jù)N原子守恒計算出消耗硝酸的物質的量；

(3)銅離子完全沉淀時，溶質為硝酸鈉，根據(jù)溶液中硝酸根離子的物質的量計算出氫氧化鈉的物質的量；

(4)根據(jù)c=計算氫氧化鈉的濃度、硝酸根離子濃度，據(jù)此進行計算。

(1)標況下4.48LNO的物質的量為：=0.2mol，根據(jù)電子守恒，原混合物中含有銅的物質的量為：n(Cu)==0.3mol，其質量為：64g/mol×0.3mol=19.2g；

(2)最終得到的32.0g為氧化銅，氧化銅的物質的量為：=0.4mol，根據(jù)銅原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物質的量為：0.4mol0.3mol=0.1mol，與該混合物反應的硝酸反應后生成硝酸銅和NO，根據(jù)氮原子守恒，消耗硝酸的物質的量為：0.4mol×2+0.2mol=1mol；

(3)0.6L2.0mol/L稀硝酸中含有硝酸的物質的量為：2.0mol/L×0.6L=1.2mol，向所得溶液中加入一定體積1.0mol/LNaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，此時溶質為硝酸鈉，反應后溶液中硝酸根離子的物質的量為：1.2mol0.2mol=1.0mol，根據(jù)鈉原子守恒，消耗氫氧化鈉的物質的量為1.0mol，消耗氫氧化鈉溶液的體積為：=1L=1000mL；

(4)銅離子完全沉淀時，根據(jù)(3)可知，硝酸根離子的物質的量為1mol，濃度為： =0.625mol/L。