Question

現(xiàn)有氧化銅和碳粉的混合物共mg，將它們隔絕空氣加熱，反應(yīng)完全后冷卻，得到殘留固體．（1）寫(xiě)出可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式．（2）若碳與氧化銅在混合物中的質(zhì)量比為x．問(wèn)x取值范圍不同時(shí)，殘留固體為何物？

Answer 1

解：（1）①2CuO+C2Cu+CO₂↑、②C+CO₂2CO
（2）①2CuO+C2Cu+CO₂↑、②C+CO₂2CO
160 12
①+②，得：③CuO+CCu+CO↑
80 12
當(dāng)恰好按反應(yīng)①進(jìn)行時(shí)，x==，這時(shí)殘留固體只有Cu．
當(dāng)恰好按反應(yīng)③進(jìn)行時(shí)，x==，這時(shí)殘留固體也只有Cu．
當(dāng)x＜時(shí)，CuO過(guò)量，殘留固體為CuO和Cu的混合物；
x＞時(shí)，C過(guò)量，殘留固體為C和Cu的混合物．
答：（1）①2CuO+C2Cu+CO₂↑、②C+CO₂2CO
（2）當(dāng)x=或時(shí)，殘留固體只有Cu；當(dāng)x＜時(shí)，殘留固體為CuO和Cu的混合物；x＞時(shí)，殘留固體為C和Cu的混合物．
分析：（1）氧化銅和碳粉混合加熱，碳粉具有還原性，能和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，高溫下生成的二氧化碳又能和碳粉反應(yīng)生成一氧化碳；
（2）考慮兩種極限情況，若氧化銅和碳恰好完全反應(yīng)且生成二氧化碳時(shí)，產(chǎn)物只有銅；若恰好完全反應(yīng)且生成一氧化碳時(shí)，產(chǎn)物也只有銅；若氧化銅有剩余，則產(chǎn)物為銅和氧化銅；若碳有剩余，則產(chǎn)物為銅和碳．
點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)反應(yīng)后固體組成的推斷，此類試題一般是根據(jù)化學(xué)方程式求解，采用極端假設(shè)法，假設(shè)其中一種物質(zhì)完全反應(yīng)求出一個(gè)比例，再假設(shè)另一種物質(zhì)完全反應(yīng)求出一個(gè)比例，再根據(jù)題目要求分情況討論，討論時(shí)要做到不漏不重．