Question

13．現(xiàn)有碳和氧化銅的固體混合物20g，其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%，高溫加熱該混合物一段時(shí)間后剩余固體15.6g（只生成二氧化碳）．試計(jì)算：
（1）原固體混合物中氧化銅的質(zhì)量為多少？
（2）反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為多少？
（3）剩余固體物質(zhì)中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧元素計(jì)算對應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量（反應(yīng)前的混合物只有氧化銅含有氧元素）；
（2）根據(jù)固體前后質(zhì)量變化量可知，生成的二氧化碳的質(zhì)量就是20g-15.6g=4.4g；
（3）根據(jù)二氧化碳質(zhì)量求算生成銅的質(zhì)量，進(jìn)而求算混合物中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）混合物中氧元素的質(zhì)量為20g×18%=3.6g．
根據(jù)混合物中只有氧化銅含有氧元素，結(jié)合氧化銅中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可得氧化銅的質(zhì)量為3.6g÷（$\frac{16}{64+16}$×100%）=18g．
（2）由于是加熱一段時(shí)間，所以反應(yīng)可能沒有完全反應(yīng)，所以根據(jù)固體前后質(zhì)量變化和質(zhì)量守恒定律可知，生成的二氧化碳的質(zhì)量為20g-15.6g=4.4g．
（3）設(shè)生成4.4g二氧化碳的同時(shí)生成的銅的質(zhì)量為x．
2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
                       128     44
                        x        4.4g
$\frac{128}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
x=12.8g
則混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{12.8g}{15.6g}$×100%≈82.1%
答：（1）原固體混合物中氧化銅的質(zhì)量為3.6g．
（2）反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g．
（3）剩余固體物質(zhì)中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.1%．

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．