Question

若氫氣還原氧化銅的反應(yīng)進行得不完全，便得到 Cu、Cu₂O、CuO的固體混合物．某化學興趣小組同學為測定上述固體的組成進行如下操作：取一定質(zhì)量的均勻固體混合物A，將其分成兩等分，取其中一份用足量氫氣還原，測得反應(yīng)后的固體質(zhì)量減少3.20g，另一份加入500mL的稀硝酸，固體恰好完全溶解，且同時收集到標準狀況下NO氣體2.24L．
請根據(jù)以上操作計算：
（1）A中，n（Cu）+n（Cu₂O）=

 

（2）A中，n（CuO）的取值范圍是

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，每一份中[n（Cu）+n（Cu₂O）]×2=3n（NO），據(jù)此計算；
（2）其中一份混合物用足量的氫氣還原，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少3.20g混合物中O元素的質(zhì)量，O原子的物質(zhì)的量為

3.2g

16g/mol

=0.2mol，根據(jù)O原子守恒，每一份中n（Cu₂O）+n（CuO）=0.2mol，結(jié)合（1）中關(guān)系式，利用極限法計算n（CuO）的取值范圍．

解答： 解：（1）NO的物質(zhì)的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
Cu和Cu₂O中的Cu的化合價上升，HNO₃中N的化合價下降，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：
每一份中[n（Cu）+n（Cu₂O）]×2=n（NO）×3=0.3mol，
則每一份中n（Cu）+n（Cu₂O）=0.15mol，
故混合物A中n（Cu）+n（Cu₂O）=0.15mol×2=0.3mol
故答案為：0.3mol；
（2）固體減少質(zhì)量為混合物中氧元素的質(zhì)量，則[n（Cu₂O）+n（CuO）]=

3.2g

16g/mol

=0.2mol，則每份中n（Cu₂O）+n（CuO）=0.2mol，
若每份中n（Cu）=0.15mol，則n（Cu₂O）=0，可得每一份中n（CuO）=0.2mol，混合物A中n（CuO）=0.4mol，
若每份中n（Cu）=0，則n（Cu₂O）=0.15mol，可得每一份中n（CuO）=0.05mol，混合物A中n（CuO）=0.1mol，
故0.1mol＜n（CuO）＜0.4mol；
故答案為：0.1mol＜n（CuO）＜0.4mol．

點評：本題考查混合物計算，側(cè)重考查學生分析計算能力，注意利用電子轉(zhuǎn)移守恒與極限法解答，難度中等．