Question

某類硝酸鹽受熱分解的產物為不含氮元素的固體物質和NO₂、O₂氣體：
(1)某種硝酸鹽受熱分解后，若產生NO₂和O₂的物質的量之比為6︰1，則金屬元素的價態在反應過程中_______(填“升高”、“降低”、“不變”)
(2) 現取mg Cu(NO₃)₂無水晶體，強熱使其分解，得到NO₂、O₂和ng固體。將氣體用水充分吸收后，結果還有氣體剩余，同時得到100mL溶液。則：殘留固體成分可能是_____________  _______________(用化學式表示)；所得溶液的物質的量濃度是__________________（用只含m的代數式表示）；
(3)(2)中m = 3.76，n = 1.52。試通過計算確定殘留固體的成分及其質量

Answer 1

（1）升高 （2）CuO、Cu₂O 或Cu₂O；10m/92 mol/L （3）CuO   0.8g  Cu₂O  0.72g

試題分析：（1）產物NO₂和O₂的物質的量之比為6︰1可以確定升高的化合價為4，降低的化合價為6，根據得失電子數相等，則金屬元素的化合價升高。
（2）因為生成的氣體用水充分吸收后，結果還有氣體剩余，說明生成的NO₂和O₂的比值不是4：1，則金屬的化合價一定降低，且NO₂和O₂的比值小于4：1，所以剩余的成分可能為Cu₂O或CuO和Cu₂O的混合物。根據N守恒，求得所得溶液的物質的量濃度為。
（3）n(Cu)=，殘留固體的質量為1.52g可知殘留的固體為CuO和Cu₂O。設CuO xmol，Cu₂O ymol，則，解得x=0.01mol，y=0.005mol，CuO為0.8g，Cu₂O為0.72g。
點評：本題主要用守恒法進行計算，可以簡化計算難度。