Question

10．只含銅、氧兩種元素的固體樣品9.0克，測(cè)得其中含銅元素的質(zhì)量為8.0克，已知銅的氧化物有CuO和Cu₂O，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 固體樣品的組成只有2種情況
• B． 固體樣品一定是CuO與Cu₂O的混合物
• C． 固體樣品一定是Cu₂O
• D． 若固體樣品由兩種物質(zhì)組成，則其中一種質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{4}{9}$

Answer 1

分析 根據(jù)題中特點(diǎn)“只含銅和氧兩種元素的固體樣品”，所以此固體樣品有可能是混合物還有可能是純凈物．此題主要根據(jù)所給固體的質(zhì)量，及其中銅元素的質(zhì)量，計(jì)算出銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再根據(jù)選項(xiàng)中的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)的范圍，進(jìn)行確定．

解答 解：這道題目只要是給定元素的質(zhì)量，推測(cè)物質(zhì)的組成，關(guān)鍵在于尋找元素的質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)之間的關(guān)系．$\frac{元素質(zhì)量}{相對(duì)原子質(zhì)量}$與原子個(gè)數(shù)之間存在等比例關(guān)系．
由題意可知，銅元素質(zhì)量為8g，則固體樣品中氧元素質(zhì)量為1g，則銅、氧原子個(gè)數(shù)比為 $\frac{8g}{64}$：$\frac{1g}{16}$=2：1，即固體樣品中銅、氧元素的平均組成為Cu₂O．可能為純凈物Cu₂O，也可能是Cu和CuO或Cu、Cu₂O、CuO，但不可能是CuO與Cu₂O兩種物質(zhì)組成的混合物．　
對(duì)于D選項(xiàng)：如果固體樣品是由兩種物質(zhì)組成，則為Cu和CuO的組合．設(shè)固體樣品中Cu的質(zhì)量為x，則CuO的質(zhì)量為（9g-x），由題意，x+（9g-x）×$\frac{64}{80}$=8g，x=4g，即Cu在固體樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{4}{9}$．
A、固體樣品的組成只有2種情況，說(shuō)法錯(cuò)誤，因?yàn)椤翱赡転榧儍粑顲u₂O，也可能是Cu和CuO或Cu、Cu₂O、CuO”，故錯(cuò)誤；
B、固體樣品一定是CuO與Cu₂O的混合物，說(shuō)法錯(cuò)誤，因?yàn)橛摄~、氧原子個(gè)數(shù)比為 2：1，則“不可能是CuO與Cu₂O兩種物質(zhì)組成的混合物”，故錯(cuò)誤；
C、固體樣品可能是Cu₂O，故錯(cuò)誤；
D、若固體樣品由兩種物質(zhì)組成，則為Cu和CuO的組合，而Cu在固體樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{4}{9}$，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式計(jì)算，又從定量角度進(jìn)行了范圍分析．