化学难题4、（10分）H2还原CuO反应不完全时,得到Cu、CuO、Cu2O的固体混和物,某化学兴趣小组同学为探究上述固体的成分进行了如下实验：(1)取一定量的均匀固体混合物A,将其分成两等份.(2)取其

Question

化学难题
4、（10分）H2还原CuO反应不完全时,得到Cu、CuO、Cu2O的固体混和物,某化学兴趣小组同学为探究上述固体的成分进行了如下实验：
(1)取一定量的均匀固体混合物A,将其分成两等份.
(2)取其中一份用足量的H2还原,测得反应后固体质量减少3.20g.
(3)另一份加入500 mL稀HNO3,固体恰好完全溶解,同时收集到标况下NO气体为2.24L.请回答下列问题：
(1)A中n(Cu)+n(Cu2O)= .
(2) A中n(CuO)的取值范围是 .
(3)试计算所用稀HNO3的物质的量浓度.

Answer 1

(1)第一份固体被氢气还原质量减少3.2g,为氧原子的质量,即氧原子为0.2mol.也就是n(CuO)+n(Cu2O)=0.2mol.则A中n(CuO)+n(Cu2O)=0.4mol.
第二份生成NO0.1mol,转移电子0.3mol,因为每摩尔Cu或Cu2O与硝酸反应都转移2mol电子,n(Cu)+n(Cu2O)=0.15mol.则A中n(Cu)+n(Cu2O)=0.3mol.
(2)取两个极值.①当混合物为CuO和Cu2O时,CuO为0.1mol,Cu2O为0.3mol；②当混合物为CuO和Cu时,CuO为0.4mol,Cu为0.3mol.得A中n(CuO)的取值范围是（0.1mol,0.4mol）.
(3)铜元素的物质的量为0.7mol,据氮原子守恒,消耗硝酸0.3+0.7*2=1.7mol,硝酸的浓度为3.4mol/L.