Cu,Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体（

题目

Cu,Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体（
上面是224molNO气体（标准状况）
1写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式
2产物中硝酸铜的物质的量
3如混合物中含0.01molCu，则其中Cu2O,CuO的物质的量是多少？
4如混合物中Cu的物质的量为X，求其中的Cu2O，CuO的物质的量及X的取值范围

答案

解析：
本题为混合物的计算,若建立方程组求解,则解题过程较为繁琐.若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解,则可达到化繁为简的目的.
（1） 利用电子守恒进行配平.
3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2 + 2NO↑+7H2O
（2） 利用氮(N)原子守恒.
n（HNO3）== 0.06mol,n（NO）== 0.01mol,则n（Cu(NO3)2）==（0.06-0.01）/2=0.025mol
（3） 本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质,但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu2O,所以利用电子守恒可直接求解.
转移电子总数：n（e-）= n（NO）×3==0.03mol
Cu提供电子数：0.01×2=0.02mol
Cu2O提供电子数：0.03-0.02=0.01mol
n（Cu2O）=0.01/2=0.005mol
n（CuO）=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol
（4） 根据（3）解法可得n（Cu2O）=0.015-Xmol n（CuO）=X-0.005mol.
根据电子守恒进行极端假设：
若电子全由Cu提供则n（Cu）=0.015mol；
若电子全由Cu2O提供则n（Cu2O）=0.015mol,则n（Cu2+）==0.03mol大于了0.025mol,说明n（Cu）不等于0,另根据n（CuO）=X-0.005mol要大于0可得n（Cu）>0.005mol.所以0.005mol < n（Cu）