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7.氫氣還原氧化銅得的紅色固體可能是銅與氧化亞銅的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可發生反應,生成Cu2+和單質銅.
(1)現有8g氧化銅被氫氣還原后,得到紅色固體6.8克,其中含單質銅與氧化亞銅的物質的量之比是2:1;
(2)若將6.8g上述混合物與足量的稀硫酸充分反應后過濾,可得到固體4.8g;
(3)若將6.8g上述混合物與足量的濃硝酸充分反應,把得到的溶液小心蒸發濃縮,把析出的晶體過濾,低溫干燥,得晶體19.36g.經分析,原溶液中的Cu2+有20%殘留在母液中.求所得晶體的化學式Cu(NO32•6H2O(要求:寫出本小題的計算過程).

分析 (1)氧化銅和氫氣反應生成銅和氧化亞銅、水,所以固體減少的質量為氧元素的質量,根據剩余氧元素的質量計算氧化亞銅的物質的量,再根據元素守恒計算銅的物質的量.
(2)根據銅的物質的量計算銅的質量,從而得出氧化亞銅的質量,再根據反應方程式計算氧化亞銅生成銅的質量,兩部分銅的質量即為固體的質量.
(3)先根據銅元素守恒計算硝酸銅溶液中銅離子的含量,再根據題意判斷晶體中銅離子的含量,從而得出硝酸銅的物質的量,總質量減去硝酸銅的質量即為水的質量,計算水的物質的量,再根據物質的量之比等于系數之比得出化學式.

解答 解:(1)n(CuO)=$\frac{8g}{80g/mol}$=0.1mol,氧元素的物質的量=n(CuO)═銅元素的物質的量=0.1mol;固體由CuO生成Cu和
Cu2O,減少的質量為氧元素的質量,即8g-6.8g=1.2g,減少的氧元素的物質的量=$\frac{1.2g}{16g/mol}$=0.075mol,所以Cu2O中氧元素的物質的量=0.1mol-0.075mol=0.025mol,所以n(Cu2O)=0.025mol,根據銅元素守恒得n(Cu)=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol,所以單質銅與氧化亞銅的物質的量之比是2:1.
故答案為:2:1;
(2)n(Cu)=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol,所以m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g,
氧化亞銅的質量=6.8g-3.2g=3.6g.
氧化亞銅和稀硫酸反應,銅和稀硫酸不反應,設氧化亞銅和稀硫酸反應生成銅的質量為x.
氧化亞銅和稀硫酸反應的方程式為:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
144g                          64g
3.6g                           x
x=1.6g
所以可得到固體的質量=3.2g+1.6g=4.8克
故答案為:4.8克.
(3)根據銅元素守恒知,氧化銅中的銅全部轉化為硝酸銅中的銅離子,為0.1mol,原溶液中的Cu2+有20%殘留在母液中,所以晶體中銅離子的物質的量為0.08mol,根據化學式知,晶體中硝酸銅的物質的量=銅離子的物質的量=0.08mol,
m(Cu(NO32)=0.08mol×188g/mol=15.04g<23.68g,所以晶體中有水,水的物質的量=$\frac{23.68g-15.04g}{18g/mol}$=0.48mol,硝酸銅與水的物質的量之比=0.08mol:0.48mol=1:6,所以其化學式為Cu(NO32•6H2O.
故答案為:Cu(NO32•6H2O.

點評 本題考查了銅及其化合物的性質,計算量較大,注意運用分析、轉化的思想解題,易錯題是(2)題,容易把氧化亞銅生成的銅單質漏掉而造成錯誤解答,側重于考查學生的分析能力和計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列實驗基本操作或對事故的處理方法不正確的是( 。
A.給盛有液體的燒瓶加熱時,需要加碎瓷片或沸石
B.NaCl溶液蒸發結晶時,蒸發皿中有晶體析出并剩余少量液體即停止加熱
C.不慎將少量濃硫酸濺到皮膚上,應立即用水沖洗,然后涂抹10%的NaOH溶液
D.中和滴定實驗時,不必潤洗錐形瓶

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.已知反應mX(g)+nY(g)?qZ(g);△H<0,m+n>q,在恒容密閉容器中反應達到平衡時,下列說法正確的是( 。
A.X的正反應速率是Y的逆反應速率的$\frac{m}{n}$倍
B.通入稀有氣體使壓強增大,平衡將正向移動
C.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質量變小
D.若平衡時X、Y的轉化率相等,說明反應開始時X、Y的物質的量之比為n:m

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.銀耳具有較高醫療保健作用,干銀耳以金黃色為佳,市場上某些銀耳呈雪白色,是通過燃燒硫磺而制得,食用后對人體健康有害.雪白色的干銀耳制備時,直接利用的是( 。
A.硫的還原性B.硫的漂白性
C.二氧化硫的還原性D.二氧化硫的漂白性

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2.(1)有四種粒子,${\;}_{19}^{40}$B、${\;}_{19}^{40}$C+、${\;}_{20}^{40}$D、${\;}_{20}^{41}$E2+,共含有2種元素.
(2)有以下各組微粒或物質:
A.氯水和氯氣;   B.${\;}_{17}^{35}$Cl和${\;}_{17}^{37}$Cl;   C.冰和干冰;   D.金剛石、石墨和C60
E.CO和CO2;   F.乙烯與乙炔;   G.H2O 和 D2O;   H.乙醇和二甲醚.
其中,①互為同分異構體的有H(填編號,以下同);
②互為同素異形體的有D;③互為同位素的有B.
(3)現有五種物質[A:BaCl2B:Na2SO4  C:NH4Cl  D:金剛石E:碘片]和五種化學行為[G:干冰升華  H:氯氣的液化  I:溴蒸氣被木炭吸附  J:Na2O2溶于水  K:水分解成氫氣和氧氣]
以五種物質的編號回答以下問題:
①熔化時不需要破壞化學鍵的是E,②熔化時需要破壞共價鍵的是D,
③屬于離子化合物且只有離子鍵的物質是A,④最堅硬的物質是D.
以五種化學行為的編號回答以下問題:
⑤離子鍵和共價鍵都被破壞的是J,⑥分子間作用力增大的是H.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.烴被看作有機物的母體,請完成下列與烴的知識相關的練習:
(1)1mol鏈烴最多能和2mol氯氣發生加成反應,生成氯代烴.1mol該氯代烴又能和6mol氯氣發生取代反應,生成只含碳元素和氯元素的氯代烴.該烴的分子式C4H6,其可能的結構簡式有3種
(2)A、B、C三種單烯烴各7g分別能與0.2gH2完全加成,反應后得到相同產物D.產物D的結構簡式為CH3CH2CH(CH32,任寫A、B、C中一種的名稱3-甲基-1-丁烯或2-甲基-2-丁烯或2-甲基-1-丁烯
(3)人們對苯的認識有一個不斷深化的過程.
①已知:RCOONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$ R-H+Na2CO3.1834年德國科學家米希爾里希,通過蒸餾苯甲酸)和堿石灰的混合物得的液體命名為苯,寫出苯甲酸鈉與堿石灰共熱生成苯的化學方程式
②由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認為它是一種不飽和烴,寫出C6H6的一種含叁鍵且無支鏈鏈烴的結構簡式HC≡C-C≡C-CH2CH3.苯不能使溴水褪色,性質類似烷烴,任寫一個苯發生取代反應的化學方程式
③烷烴中脫水2mol氫原子形成1mol雙鍵要吸熱,但1,3-環己二烯()脫去2mol氫原子變成苯卻放熱,可推斷苯比1,3-環己二烯穩定(填“穩定”或“不穩定”).
④1866年凱庫勒(如圖)提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結構,解釋了苯的部分性質,但還有一些問題尚未解決,它不能解釋下列ad事實(填入編號)
a.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色      b.苯能與H2發生加成反應
c.溴苯沒有同分異構體    d.鄰二溴苯只有一種
⑤現代化學認為苯分子碳碳之間的鍵是一種介于單鍵與雙鍵之間特殊的化學鍵.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列物質的電子式書寫正確的是( 。
A.Cl:ClB.O::C::OC.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

16.A、B、C等八種物質有如下框圖所示轉化關系.又知,A是由地殼中含量最多的金屬元素形成的單質,C、D、E是常見的由短周期元素形成的氣體單質,氣體F與氣體G相遇產生大量的白煙,H是廚房中必備一種調味鹽(部分反應物和生成物及溶劑水已略去).

請回答下列問題:
(1)B的化學式為NaOH.
(2)G的電子式為
(3)寫出A和B溶液反應的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(4)寫出C和D反應化學方程式:N2+3H2$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH3

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.H2SO4的摩爾質量為98g/mol,現欲配制500mL 1mol/L H2SO4溶液,需18.4mol/L的濃硫酸27.2mL,其中含H2SO40.5mol,質量為49g.

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