Question

（2012?湖南一模）現有Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物，某研究性學習小組為了探究其組成情況，加入100mL0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物完全溶解，同時收集到224mLNO氣體（標準狀況）．則產物中硝酸銅的物質的量為

0.025mol

．如原混合物中有0.0lmolCu，則其中Cu₂O與CuO的質量比為

9：5

．

Answer 1

分析：硝酸與Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物恰好反應，生成Cu（NO₃）₂與NO，根據n=

V

Vm

計算NO的物質的量，根據n=cV計算硝酸的物質的量，根據氮元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=

1

2

[n（HNO₃）-n（NO）]，根據電子轉移守恒有2n（Cu）+2n（Cu₂O）=3n（NO），據此計算n（Cu₂O），再根據銅元素守恒可知n（CuO）=n[Cu（NO₃）₂]-n（Cu）-2n（Cu₂O），根據m=nM計算Cu₂O與CuO的質量，進而計算二者質量比．

解答：解：標準狀況下224mLNO氣體的物質的量為：

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
硝酸與Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物恰好反應，生成Cu（NO₃）₂與NO，
根據氮元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=

1

2

[n（HNO₃）-n（NO）]=

1

2

（0.1L×0.6mol/L-0.01mol）=0.025mol，
根據電子轉移守恒有2n（Cu）+2n（Cu₂O）=3n（NO），故0.01mol×2+2n（Cu₂O）=3×0.01mol，解得n（Cu₂O）=0.005mol，
根據銅元素守恒可知n（CuO）=n[Cu（NO₃）₂]-n（Cu）-2n（Cu₂O）=0.025mol-0.01mol-2×0.005=0.005mol，
故m（Cu₂O）：n（CuO）=0.005mol×144g/mol：0.005mol×80g/mol=9：5，
故答案為：0.025mol；9：5．

點評：本題考查混合物的有關計算，利用常規方法無法解答，注意利用原子守恒與電子轉移守恒解答，難度中等，是對學生分析、思維能力的考查．