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硝酸是常见的三大强酸之一,在化学研究和化工生产中有着广泛应用,常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等.硝酸盐多用于焰火、试剂、图象处理行业.(1)某金属M
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硝酸是常见的三大强酸之一,在化学研究和化工生产中有着广泛应用,常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等.硝酸盐多用于焰火、试剂、图象处理行业.
(1)某金属M的硝酸盐受热时按下式分解:2MNO3
2M+2NO2↑+O2↑,加热3.40gMNO3,生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL.由此可以计算出M的相对原子质量为______.
(2)将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L.其中NO的体积为______.
(3)现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况).则产物中硝酸铜的物质的量为______.如原混合物中有0.0lmolCu,则其中Cu2O与CuO的质量比为______.
(1)某金属M的硝酸盐受热时按下式分解:2MNO3
△ |
(2)将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L.其中NO的体积为______.
(3)现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况).则产物中硝酸铜的物质的量为______.如原混合物中有0.0lmolCu,则其中Cu2O与CuO的质量比为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)设金属的相对原子质量为X.
2MNO3
2M+2NO2↑+O2↑气体的体积
2(X+62)g 67.2L
3.40g 0.672L
M=
−62=108
故答案为:108.
(2)设生成NO的体积为XL,则NO2的体积为(11.2-X)L,氧化还原反应中得失电子数相等列方程得:
×2=
×3+
×1
X=5.82L
故答案为:5.82L.
(3)根据氮原子守恒知,参加氧化还原反应的硝酸根离子和一氧化氮的个数之比=1:1,所以生成224mLNO气体消耗硝酸根离子的物质的量=
=0.01mol,未参加反应的硝酸根的物质的量=0.6mol/L×0.1L-0.01mol=0.05mol,
设硝酸铜的物质的量为y.
Cu(NO3)2--2NO3-
1mol 2mol
y 0.05mol
y=0.025mol
根据硝酸铜的化学式知,n(Cu 2+ )=C[Cu(NO3)2]=0.025mol;
设氧化亚铜的质量为Zg.
根据氧化还原反应中得失电子数相等得:
0.0lmol×2+
×2=
×3
Z=0.72
根据铜离子守恒知,氧化铜的物质的量=氧化铜中铜的物质的量=0.025mol-0.01mol-0.01mol=0.005mol,所以氧化铜的质量=0.005mol×80g/mol=0.4g
所以氧化亚铜和氧化铜的质量比=0.72g:0.4g=9:5.
故答案为:0.025mol; 9:5.
2MNO3
| ||
2(X+62)g 67.2L
3.40g 0.672L
M=
67.2L×3.40g |
0.672L×2 |
故答案为:108.
(2)设生成NO的体积为XL,则NO2的体积为(11.2-X)L,氧化还原反应中得失电子数相等列方程得:
32.64g |
64g/mol |
XL |
22.4L/mol |
(11.2−X)L |
22.4L/mol |
X=5.82L
故答案为:5.82L.
(3)根据氮原子守恒知,参加氧化还原反应的硝酸根离子和一氧化氮的个数之比=1:1,所以生成224mLNO气体消耗硝酸根离子的物质的量=
0.224L |
22.4mol/L |
设硝酸铜的物质的量为y.
Cu(NO3)2--2NO3-
1mol 2mol
y 0.05mol
y=0.025mol
根据硝酸铜的化学式知,n(Cu 2+ )=C[Cu(NO3)2]=0.025mol;
设氧化亚铜的质量为Zg.
根据氧化还原反应中得失电子数相等得:
0.0lmol×2+
Zg |
144g/mol |
0.224L |
22.4mol/L |
Z=0.72
根据铜离子守恒知,氧化铜的物质的量=氧化铜中铜的物质的量=0.025mol-0.01mol-0.01mol=0.005mol,所以氧化铜的质量=0.005mol×80g/mol=0.4g
所以氧化亚铜和氧化铜的质量比=0.72g:0.4g=9:5.
故答案为:0.025mol; 9:5.
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