Question

某興趣小組同學(xué)在一份資料中了解到：銅有CuO和Cu₂O（紅色）兩種常見的氧化物．因?yàn)镃u和Cu₂O均為紅色，故他們猜測，在H₂還原CuO所得的紅色產(chǎn)物中可能含有Cu₂O．
（1）該小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取了8.0g黑色CuO粉末放入大試管中，不斷通入足量的H₂，在加熱條件下進(jìn)行還原，如果產(chǎn)物只有Cu，其質(zhì)量應(yīng)為

6.4g

．
（2）該小組在H₂還原CuO時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)8.0g黑色CuO粉末全部轉(zhuǎn)變成紅色時，停止加熱，冷卻后稱得固體質(zhì)量為6.8g．此紅色固體中氧元素的質(zhì)量為

0.4g

，以此推得Cu₂O的質(zhì)量為

3.6g

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)前后銅元素的質(zhì)量守恒，可以用氧化銅的質(zhì)量求銅的質(zhì)量．
（2）冷卻后稱得固體質(zhì)量為6.8g，因此有氧化亞銅，與6.4g的差值就是氧元素的質(zhì)量，從而得到氧化亞銅的質(zhì)量．

解答：解：（1）本題中通入足量的H₂，在加熱條件下進(jìn)行還原，如果固體產(chǎn)物只有Cu，根據(jù)元素守恒，CuO粉末是8.0g，那么銅的質(zhì)量是：8.0g×

64

64+16

×100%=6.4g，即生成銅的質(zhì)量為6.4g；
（2）根據(jù)（1）的解答可以知道固體產(chǎn)物只有銅時，質(zhì)量是6.4g，而題干中冷卻后稱得固體質(zhì)量為6.8g，從而可以判斷生成的物質(zhì)為銅與氧化亞銅的混合物，因此增加的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量，氧元素的質(zhì)量是：6.8g-6.4g=0.4g；而氧元素存在于氧化亞銅中，所以根據(jù)氧元素的質(zhì)量求得氧化亞銅的質(zhì)量為：0.4g÷

16

16+64×2

×100%=3.6g．
故答案為：（1）6.4g；
（2）0.4g；3.6g．

點(diǎn)評：本考點(diǎn)既考查了氫氣的還原性和質(zhì)量守恒定律，在解答時要注意元素守恒思想的運(yùn)用，有時運(yùn)用元素守恒可以起到事半功倍的效果．