【题目】H2还原CuO所得的红色固体可能是Cu与Cu2O的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和单质铜。现有8g CuO被H2还原后,得到红色固体6.8g。
(1)6.8 g上述混合物中含Cu与Cu2O的物质的量之比是 ;
(2)若将6.8 g上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤,可得到固体 g;
(3)若将6.8 g上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应,生成标准状况下1.568 L的气体(不考虑NO2的溶解,也不考虑NO2与N2O4的转化),则该气体的成分及物质的量之比是 ;
【答案】(1)2︰1;(2)4.8;(3)NO、NO2 之比为 4︰3;
【解析】
试题分析:(1)n(CuO)=8g÷80g/mol=0.1mol,氧元素的物质的量=n(CuO)=铜元素的物质的量=0.1mol;固体由CuO生成Cu和Cu2O,减少的质量为氧元素的质量,即8g-6.8g=1.2g,减少的氧元素的物质的量=1.2g÷16g/mol=0.075mol,所以Cu2O中氧元素的物质的量=0.1mol-0.075mol=0.025mol,n(Cu2O)=0.025mol,根据铜元素守恒得n(Cu)=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol,单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是2:1。
(2)n(Cu)=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol,所以m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g,氧化亚铜的质量=6.8g-3.2g=3.6g.氧化亚铜和稀硫酸反应,铜和稀硫酸不反应,设氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜的质量为x,氧化亚铜和稀硫酸反应的方程式为:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
144g 64g
3.6g x 解得x=1.6g,所以可得到固体的质量=3.2g+1.6g=4.8克。
(3)通过(2)分析知,6.8克铜和氧化亚铜的混合物与硝酸反应相当于4.8克的铜与硝酸反应。设铜与硝酸反应全部生成二氧化氮,二氧化氮的体积为:
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
64g 44.8L
4.8g 3.36L
设铜与硝酸反应全部生成一氧化氮,一氧化氮的体积为:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
192g 44.8L
4.8g 1.12L
1.12L<1.568L<3.36L,所以该气体是二氧化氮和一氧化氮的混合物
设生成一氧化氮的物质的量为ymol,生成二氧化氮的物质的量为zmol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
192g 2mol
96yg ymol
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
64g 2mol
32zg zmol
y+z=1.568L÷22.4L/mol、96y+32z=4.8,解得y=0.04,z=0.03,所以一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为4:3。
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【题目】实验室用100mL 1 mol·L—1盐酸与足量锌粉反应制备氢气,下列措施能加快反应速率且不影响产生氢气的量是( )
A. 改用100mL2mol·L—1盐酸 B. 加入碳酸钠固体 C. 滴加少量CuCl2溶液 D. 降低温度
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【题目】分子式C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B。将A氧化最终可得C,且B和C为同系物。若C可发生银镜反应,则原有机物的结构简式为:
A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3
C.CH3CH2COOCH3 D.HCOOCH(CH3)2
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【题目】NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.室温下,21.0 g乙烯与丙烯的混合气体中含有的碳原子数为1.5 NA
B.常温常压下,0.1molC8H18所含有的共价键数目为2.0 NA
C.0.1mol乙醇与氧气完全反应生成二氧化碳时转移电子数为0.1NA
D.标准状况下,2.24L乙酸乙酯中所含氧原子数为0.2NA
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【题目】已知反应:① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol
② 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热为△H = -110.5 kJ/mol
B.1molC(s)所具有的能量一定高于1molCO(g)所具有的能量
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H = -57.3 kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,也放出57.3 kJ 热量
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【题目】下列有关能量转换的说法正确的是( )
A.煤燃烧是热能转化为化学能的过程
B.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
C.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
D.化石燃料属于一次能源,电能属于二次能源
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【题目】在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体的密度相等时,下列说法正确的是
A. 两种气体的压强相等 B. O2比O3的质量小
C. 两种气体的分子数目相等 D. 两种气体的氧原子数目相等
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【题目】反应4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( )
A.(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1 B.(O2)=0.001 0 mol·L-1·s-1
C.(NO)=0.001 0 mol·L-1·s-1 D.(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1
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