(2010•安庆模拟)将23.9g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入120mL一定浓度的硝酸中;充分反

(2010•安庆模拟)将23.9g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入120mL一定浓度的硝酸中;充分反应后,硝酸被还原成NO2和NO,测得反应后溶液PH值为1.往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到29.4g蓝色固体.(假设反应前后溶液的体积不变)
计算:(1)已锈蚀的铜片中的铜元素的质量分数为______.(保留两位小数)
(2)求铜片中单质铜的物质的量.(写出计算过程)
(3)若生成NO2和NO混合气体共aL(S.P.T).
①a的取值范围为
[8.96/3]~8.96
[8.96/3]~8.96

②原硝酸的浓度为多少?(只需用a的代数式表示,写出过程)
mmmw 1年前 已收到1个回答 举报

提拉米苏1126 春芽

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解题思路:干燥后得到29.4g蓝色固体为Cu(OH)2,n(Cu(OH)2)=[29.4g/98g/mol]=0.3mol,
(1)根据的物质的量可知样品中Cu的质量,进而可计算铜的质量分数;
(2)根据质量(元素)守恒计算列式计算;
(3)①根据氧化还原反应得失电子守恒利用端值法计算;
②根据N元素守恒计算.

干燥后得到29.4g蓝色固体为Cu(OH)2,n(Cu(OH)2)=[29.4g/98g/mol]=0.3mol,则
(1)n(Cu)=n(Cu(OH)2)=0.3mol,
则m(Cu)=0.3mol×64g/mol=19.2g,
ω(Cu)=[19.2g/23.9g×100%=80.33,或0.80,
故答案为:80.33%或0.80;
(2)根据元素守恒,n(Cu)=0.3mol,
设单质铜为xmol,Cu2(OH)2CO3为ymol,则


x+2y=0.3
64x+222y=23.9]
解得x=0.2,y=0.05,
所以铜的物质的量为0.2mol,
答:铜片中单质铜的物质的量为0.2mol;
(3)①设全部生成NO,根据氧化还原反应氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则n(NO)×(5-2)=0.2mol×(2-0),
n(NO)=[0.4/3]mol,V(NO)=[0.4/3]mol×22.4L/mol=[8.96/3]L,
如全部生成NO2,则n(NO2)×(5-4)=0.2mol×(2-0),
n(NO2)=0.4mol,
V(NO2)=0.4mol×22.4L/mol=8.96L,
所以a的取值范围为[8.96/3]~8.96,
故答案为:[8.96/3]~8.96;
②原硝酸的物质的量为:n=2n(Cu(NO32)+n(HNO3)余+n(NOx)=2×0.3mol+0.1mol/L×0.12L+[aL/22.4L/mol]=(0.612+[a/22.4])mol,
c(HNO3)=
(0.612+
a
22.4)mol
0.12L=(5.1+[a/2.688])mol/L,
答:原硝酸的浓度为(5.1+[a/2.688])mol/L.

点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算;有关范围讨论题的计算.

考点点评: 本题考查混合物的计算,题目难度不大,本题注意从质量的角度结合化学方程式计算,本题用到的守恒有质量守恒、电子守恒,并用到了端值法,在做题时要用心体会.

1年前

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