将23.9g表面已锈蚀的铜绿的铜片投入152ml一定浓度的硝酸中.充分反应后,反应后溶液中氢离子为0.160mol.

问题描述:

将23.9g表面已锈蚀的铜绿的铜片投入152ml一定浓度的硝酸中.充分反应后,反应后溶液中氢离子为0.160mol.
往反应后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤出沉淀.干燥后得到29.4g蓝色固体.
(1) 铜片中单质铜的质量分数.
(2) 铜片与硝酸充分反映后,溶液中硝酸根的量浓度.(假设反应前后体积不变)

(1)已生锈的铜片中含有Cu和Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜),设Cu的物质的量为x,Cu2(OH)2CO3的物质的量为y;加入NaOH后,生成沉淀为Cu(OH)2,生成沉淀物质的量为n=29.4/98=0.3mol则有:
由混合物总质量为23.9g:64x+222y=23.9g
由Cu原子守恒得:x+2y=0.3mol
解之可得x=0.2mol y=0.05mol
即可求出铜的质量分数为12.8g/23.9g*100%=53.6%
(2)由题目条件易知溶液中离子为铜离子、氢离子和硝酸根离子,根据电荷守恒:
n(NO3)=0.3mol*2+0.16mol=0.46mol
其次硝酸中氮原子还有一部分发生氧化还原反应转化为气体,但是不知道硝酸是稀是浓,不知生成物是NO还是NO2,所以只能根据0.2mol铜单质失去0.4mol电子,被N原子得到生成NO或NO2分别讨论即可.时间有限,还有事,后面的思路就是讨论情况.之后弄清生成时NO或NO2的物质的量加上NO3的物质的量即为原硝酸的物质的量(氮原子守恒).