向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時(shí)收集到2240 mL NO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）

（1）Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式　  　 。

（2）若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為　　 g。

（3）若混合物中含0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，至少消耗H2SO4的物

質(zhì)的量為　　 。

 

【答案】

（1）3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O           （2）16    （3）0.1mol

【解析】

試題分析：（1）Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O 。(2)n(HNO3)=0.6mol,n(NO)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol.所以n(Cu(NO3)2)=1/2n(NO3-)=0.25mol.所以若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量即為Cu的質(zhì)量。m(Cu)= 0.25mol×64g/mol=16g。（3）若混合物中含0.1 mol Cu，根據(jù)方程式3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知Cu產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量為0.2/3mol,則Cu2O與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量為0.1mol-2/3×0.1mol=0.1/3mol. 在根據(jù)3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O 可計(jì)算出Cu2O的物質(zhì)的量為0.0 5mol.所以CuO物質(zhì)的量為(0.15-0.2/3-0.1/3)mol=0.05mol結(jié)合方程式： CuO+H2SO4=CuSO4+H2O; Cu2O+H2SO4=Cu+ Cu SO4+H2O.可知：消耗的H2SO4的物質(zhì)的量為0.05mol+0.05mol=0.1mol.

考點(diǎn)：考查Cu、Cu2O和CuO與硝酸、硫酸反應(yīng)原理及離子方程式的書寫及個(gè)組分含量的計(jì)算。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng)和比較Cu的+1價(jià)化合物與+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端投入濃H2SO4中，另一端露置在液面上方．

以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄．
材料一：小組交流記錄
學(xué)生1：加熱前，無現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產(chǎn)生氣泡，有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進(jìn)入濃硫酸中，黑色物質(zhì)是什么？值得探究！
學(xué)生2：我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì)，后來逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨腆w，我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4．
學(xué)生3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部?jī)?nèi)壁有少量淡黃色S固體凝聚，會(huì)不會(huì)液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng)，我查資料發(fā)現(xiàn)：2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S（黑色）
材料二、探究實(shí)驗(yàn)剪輯
實(shí)驗(yàn)1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍(lán)綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化．
實(shí)驗(yàn)2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸、黑色明顯變淺，溶液呈藍(lán)綠色．
實(shí)驗(yàn)3：將溶液中的黑色顆粒狀物質(zhì)，經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減小10%左右．
根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）A試管上方的長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是；
導(dǎo)氣、冷凝、回流
導(dǎo)氣、冷凝、回流
；D、E兩支試管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸
．
（2）加熱過程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部?jī)?nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì)，在持續(xù)加熱濃硫酸（沸騰）時(shí)，淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失．寫出淡黃色固體消失的化學(xué)反應(yīng)方程式：
S+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
．
（3）對(duì)A試管中的濃H2SO4和銅絲進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．學(xué)生1猜想是由于SO2溶解度較大，生成了Ca（SHO3）2的緣故．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生1的猜想
取樣后，向其中加氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
取樣后，向其中加氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
．
（4）根據(jù)上述研究，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是：
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
．（寫化學(xué)式）
（5）學(xué)生2將反應(yīng)后的反應(yīng)液稀釋后進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性，對(duì)比，學(xué)生2提出猜想是：銅與濃硫酸反應(yīng)生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性，請(qǐng)寫出該水解反應(yīng)的離子方程式：
Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
．
你的猜想是：
銅和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中硫酸過量使溶液顯酸性
銅和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中硫酸過量使溶液顯酸性
；
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證你的猜想：
取稀釋后的溶液適量于試管中，加入足量的鐵粉，若有無色無味的氣體產(chǎn)生，證明硫酸過量（其他答案也合理）
取稀釋后的溶液適量于試管中，加入足量的鐵粉，若有無色無味的氣體產(chǎn)生，證明硫酸過量（其他答案也合理）
．
（6）該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了比較Cu的+1價(jià)化合物和+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性，他們?nèi)?8gCu（OH）2固體，加熱至80℃-100℃時(shí)，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末X．冷卻后稱量，X的質(zhì)量為72g．向X中加入過量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到容器中還有紅色固體存在，據(jù)此可推得，X的化學(xué)式為
Cu2O
Cu2O
，可以得出的結(jié)論是
高于100°C時(shí)Cu2O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu2+比Cu+穩(wěn)定
高于100°C時(shí)Cu2O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu2+比Cu+穩(wěn)定
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

銅及其化合物一般都具有特征的顏色，例如Cu、Cu2O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO4?5H2O呈藍(lán)色等．研究性學(xué)習(xí)小組甲為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的Cu2O試樣中是否含有Cu進(jìn)行了認(rèn)真的探究．
Ⅰ．查閱資料：①Cu2O屬于堿性氧化物；         ②在空氣中灼燒Cu2O生成CuO；
③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)（Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）．
Ⅱ．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：
方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化
方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘?jiān)?BR>方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器中冷卻，再稱量．如此反復(fù)多次直到質(zhì)量不變，稱得最后質(zhì)量為c g．分析數(shù)據(jù)，作出合理判斷．
（1）請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2．如果你認(rèn)為該方案合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述其工作原理；如果你認(rèn)為該方案不合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因．
方案Ⅰ不合理，銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu2+；方案Ⅱ不合理，Cu+在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，也生成了銅單質(zhì)
方案Ⅰ不合理，銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu2+；方案Ⅱ不合理，Cu+在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，也生成了銅單質(zhì)

（2）方案3中，如果a、b、c的關(guān)系符合c=
10
9
（b-a）
10
9
（b-a）
可確認(rèn)紅色粉末是Cu2O
Ⅲ．研究性學(xué)習(xí)小組乙，設(shè)計(jì)了新的探究方案，裝置如圖所示．

（3）簡(jiǎn)述新探究方案中，氣體發(fā)生裝置的氣密性如何檢驗(yàn)（操作、現(xiàn)象、結(jié)論）：
關(guān)閉活塞，從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注入一定量的水，使漏斗內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，靜置后若漏斗內(nèi)液面不下降，則裝置的氣密性良好；液面下降，則裝置漏氣
關(guān)閉活塞，從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注入一定量的水，使漏斗內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，靜置后若漏斗內(nèi)液面不下降，則裝置的氣密性良好；液面下降，則裝置漏氣

（4）你認(rèn)為依據(jù)新方案測(cè)定上述紅色試樣成分必須獲得下列哪些物理量：（選填序號(hào)）
②③⑤
②③⑤
     ①通入氫氣體積； ②反應(yīng)前，紅色試樣+硬質(zhì)試管的總質(zhì)量；
③完全反應(yīng)后紅色固體+硬質(zhì)試管的總質(zhì)量；④實(shí)驗(yàn)前，干燥管（含藥品）的質(zhì)量；⑤硬質(zhì)試管質(zhì)量；⑥鋅粒質(zhì)量；⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量；⑧實(shí)驗(yàn)后，干燥管（含藥品）的質(zhì)量
（5）有人提出，在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)試管之間應(yīng)加一個(gè)干燥裝置，你認(rèn)為
需要
需要
（選填“需要”或“不需要”），簡(jiǎn)述理由
反應(yīng)后，應(yīng)讓銅粉在氫氣流中冷卻，如沒有干燥管，銅粉將吸濕
反應(yīng)后，應(yīng)讓銅粉在氫氣流中冷卻，如沒有干燥管，銅粉將吸濕
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆河北省高三上學(xué)期二調(diào)考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用，銅在化合物中的常見化合價(jià)有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色。

（1）工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅，當(dāng)有32gCu2S消耗時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是         。

（2）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃，加入H2O2，反應(yīng)一段時(shí)間后，升溫到60℃，再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅，溫度控制在50℃-60℃的兩個(gè)原因除了加快反應(yīng)速率外，還有                   。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式                         。

（3）某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。

①甲同學(xué)猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學(xué)方程式表示為：

Cu +  H2SO4                                        

②乙同學(xué)認(rèn)為：黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是    （填字母）

a.Cu2S和CuS都是黑色的

b.銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，還可能放出O2

c.濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑，Cu的化合價(jià)上升與S的化合價(jià)下降有多種可能

（4）現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時(shí)收集到2240 mL NO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式                  。若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為         g。若混合物中含0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為           。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年江西省贛州市十一縣（市）高三上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

向27．2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0．5L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成NO 和Cu（NO3）2．在所得溶液中加入1．0mol/L 的NaOH溶液1．0L，此時(shí)溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39．2g。下列有關(guān)說法不正確的是（  ）

A．Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為2:1

B．硝酸的物質(zhì)的量濃度為2．6mol/L

C．產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4．48L

D．Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0．2mol

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用，銅在化合物中的常見化合價(jià)有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色。

（1）工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅，當(dāng)有32gCu2S消耗時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是         。

（2）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃，加入H2O2，反應(yīng)一段時(shí)間后，升溫到60℃，再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅，溫度控制在50℃-60℃的兩個(gè)原因除了加快反應(yīng)速率外，還有                   。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式                         。

（3）某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。

①甲同學(xué)猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學(xué)方程式表示為：

Cu +  H2SO4                                        

②乙同學(xué)認(rèn)為：黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是    （填字母）

a  Cu2S和CuS都是黑色的

b  銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，還可能放出O2

c  濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑，Cu的化合價(jià)上升與S的化合價(jià)下降有多種可能

（4）現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時(shí)收集到2240 mL NO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　 。若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為　　　　 g。若混合物中含0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為　　　　　 。

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