典型例题

　

【例1】Cu粉放入稀H2SO4中，加热后无现象，当加入一种盐后，Cu粉质量减少，而溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是

[ ]

A．氯化物 B．硫酸盐

C．硝酸盐 D．磷酸盐

分析：只有H2SO4加入硝酸盐中，在酸性环境中Cu能被NO3-氧化生成Cu2+使溶液显蓝色，而NO3-被还原为NO，因此答案应是硝酸盐。

答案：C

【例2】已知Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+、Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+

现把等物质的量的CuSO4、FeCl3、Zn置于水中，充分反应后，反应所得混合物除SO42-、Cl-外还含有 [ ]

A．Zn2+、Cu、Fe2+

B．Zn2+、Cu2+、Fe、Fe2+

C．Zn2+、Cu2+、Fe2+

D．Zn2+、Cu2+、Cu、Fe2+

分析：Zn粉首先跟氧化能力强的Fe3+反应，完全反应后余一半Zn、再发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应，只能置换等物质的量的Cu、因此混合物中应有Zn2+、Cu2+、Fe2+、Cu。

答案：D

【例3】在一定条件下可实现图所示物质之间的变化

请填写以下空白：

（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2（碱式碳酸铜），受热易分解，上图中的F是____。

（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式：____。

（3）图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：____。

（4）每生成1molD，同时生成_____molE。

分析：

的NaOH 溶液与Al3+反应生成A为NaAlO2。

A与F形成的沉淀为Al(OH)3，则F只能是CO2。

D(Al)反应，则G是CuO。

答案：

【例4】向50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量 [ ]

A．等于0.9mol

B．大于0.45mol、或小于0.9mol

C．等于0.45mol

D．小于0.45mol

分析：要解答此题，必须弄清楚两个概念：（1）根据化学方程式

CuSO4+SO2↑+2H2O不难看出若有2mol浓硫酸参加反应，就有1mol浓硫酸被还原：2H2SO4～SO2～H2SO4，对50mL 18mol/L的硫酸来说应该有0.45mol硫酸被还原。但是，（2） 还要考虑在实际反应中因为有H2O产生，使18mol/L的硫酸会越来越稀，从而其氧化能力也在降低，这样被铜还原的硫酸将小于0.45mol，答案：D

【例5】有铜和氧化铜的混合粉末8g，将其全部溶于70mL 7mol/L的硝酸中，反应中收集到3.36L（标况）气体。反应后用蒸馏水将溶液稀释至100mL ，此时溶液pH为0，再从中取出10mL，跟10mL 3.6mol/L的NaOH溶液混合。试通过计算求出：（1）有多少克沉淀析出；（2）反应后所得溶液的pH（反应中溶液体积变化可以忽略）。

分析：①设Cu为xg，因Cu与HNO3反应所生成的气体不能确定是氮的哪种氧化物，故设为NOx，根据硝酸守恒原理，从以下关系可列式：

从铜离子总量可求出Cu(OH)2的质量。

②NaOH一部分用于沉淀Cu2+，一部分中和剩余的HNO3，余下的NaOH决定溶液的pH。

解：设Cu为xg，CuO为（8-x）g，

解得 x=6.4g Cu的物量的量。即为0.1mol

CuO： 8-6.4=1.6（g） 为0.02mol

析出沉淀是Cu(OH)2，质量为（0.1+0.02）×0.1×98=1.176g

（2）加入NaOH为：3.6×0.01=0.036(mol)

反应后余NaOH： 0.036-0.012×2-1×0.01=0.002(mol)

pH=14-1=13。

答：略。

【例6】1.92g铜和一定量的浓硝酸起反应，随着铜的不断减少，硝酸浓度逐渐下降，反应生成气体的颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到气体的体积为1.12L（已折算为标准状况下的体积），若不考虑NO2转化为N2O4这一情况，求反应中消耗硝酸的物质的量是多少？

分析：本题涉及到的化学反应不是单一的，是一种动态变化，即随着反应的进行，硝酸浓度逐渐下降。这样，既有铜跟浓硝酸的反应，又有铜跟稀硝酸的反应。那末，究竟以哪个反应的化学方程式来列式求解，似乎有一定困难。但是，如果分析一下被还原的硝酸与产生气体之间的物质的量的关系，就可以找出其特定的规律。

即：Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

2mol（被还原的） 2mol

3Cu+8HNO3（稀）=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

2mol（被还原的） 2mol

由此可见，不论硝酸是浓的还是稀的，跟铜反应时，产生气体的物质的量与被还原硝酸的物质的量之比都是1∶1。这就为解题找到了捷径，再结合反应中由非氧化还原反应所消耗硝酸的物质的量，很快就可以求出答案。

设被还原的硝酸的物质的量为x，根据反应可列出下列关系式

解得：x=0.05mol

设由非氧化还原反应消耗硝酸的物质的量为y

则 Cu ～ Cu(NO3)2 ～ 2HNO3

1mol 2mol

解得 y=0.06mol

所以共消耗硝酸的物质的量为

0.05mol+0.06mol=0.11mol

答案：反应中消耗硝酸的物质的量为0.11mol