Question

孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學組成均可表示為xCuCO₃?yCu（OH）₂（x、y為最簡正整數(shù)）．
（1）孔雀石與過量鹽酸反應時，孔雀石耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質的量比為4：1．請推算它的化學組成（化學方程式為：xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O ）．孔雀石[xCuCO₃?yCu（OH）₂]中x=______，y=______．
（2）現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質量的樣品，在一份中加入過量的鹽酸，生成0.15mol CO₂；加熱另一份樣品使其完全分解，得到0.25mol CuO，（孔雀石和石青混受熱分解的化學方程式為：xCuCO₃?yCu（OH）₂→（x+y）CuO+xCO₂↑+y H₂O ）．則混合樣品中x：y為______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)孔雀石耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質的量比為4：1
和化學方程式xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O
可知：2（x+y）：x=4：1，可得x：y=1：1，
∵x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2，
∴孔雀石的化學式可表示為CuCO₃?Cu（OH）₂；故x=1，y=1；
（2）設孔雀石和石青混合樣品的物質的量為m，
則根據(jù)xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O
1 x
m xm
可知生成二氧化碳的物質的量為xm=0.15mol，
根據(jù)xCuCO₃?yCu（OH）₂→（x+y）CuO+xCO₂↑+y H₂O
1 （x+y）
m （x+y）m
可知，生成氧化銅的物質的量為（x+y）m=0.25mol
則：=
解得x：y=3：2
故答案為：（1）X=1； y=1； （2）3：2；
分析：（1）根據(jù)反應的化學方程式分別利用孔雀石耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質的量比為4：1，計算出化學組成可表示為xCuCO₃?yCu（OH）₂中x、y的比，再根據(jù)x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2的限制條件，推斷出兩物質的化學組成；
（2）根據(jù)兩物質分別與過量鹽酸反應所生成二氧化碳的物質的量、加熱完全分解時生成氧化銅的物質的量，通過假設兩物質的物質的量，利用反應的化學方程式，建立兩物質物質的量與生成二氧化碳和氧化銅物質的量的關系式，計算出兩物質的物質的量之比．
點評：本題考查化學式的推斷及化學反應方程式的計算，學生應明確根據(jù)化學方程式中各物質的量的關系，能利用反應中一種物質的量可計算出反應中其它物質的物質的量．