Question

有三份不同質量比的氧化銅與炭粉的混合物樣品①②③。甲、乙、丙三同學各取一份樣品，加強熱充分反應，測定各樣品中氧化銅的量。?

(1)甲取樣品①強熱，若所得固體為金屬銅，將其置于足量的500 mL稀硝酸中微熱，產生1.12 L氣體(標準狀況)，則樣品①中氧化銅的質量為　　　g。若金屬銅恰好全部溶解，稀硝酸也恰好全部反應，則沒有被還原的硝酸的物質的量為　　　mol。?

(2)乙取樣品②a g強熱，生成的氣體不能使澄清的石灰水變渾濁。再將反應后的固體與足量的稀硝酸微熱，充分反應后，有b g固體剩余，該剩余固體的化學式為?　　　　　　?。樣品②中氧化銅質量為　　　g(用含a、b的代數式?表示)。??

(3)丙稱量樣品③強熱后剩余的固體，其質量比原樣品減少了c g，若該固體為金屬銅，則樣品③中氧化銅物質的量(n)的取值范圍為　　　　　　。?

Answer 1

(1)6.0　　0.15?

(2)C　 ?

(3)mol≤n≤mol?

解析：(1)3Cu + 8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑+ 4H₂O?

據NO的體積1.12 L可求出Cu的物質的量為0.075 mol??

m(CuO)=0.075 mol×80 g·mol^-1=6.0 g?

未被還原的硝酸全部以Cu(NO₃)₂的形式存在，故為0.075 mol×2=0.15 mol。?

(2)氣體不能使澄清石灰水變渾濁，故無CO₂。固體與硝酸反應后有剩余，故為過量的碳。CuO + C＝Cu + CO↑。發生該反應的CuO和C的質量為(a-b)克，故m(CuO)=(a-b)×g。

(3)CuO和C的比例不同，反應不同。?

可能為:CuO + C＝ Cu + CO↑?

或2CuO + C＝Cu + CO₂↑?

若cg全為CO，則CuO的物質的量為mol?

若cg全為CO₂，則CuO的物質的量為mol?

所以CuO的物質的量應為mol≤n(CuO)≤mol