炭和氧化銅的混合物55g,與適量的21%的硫酸溶液恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后濾出不溶性雜質(zhì),將所得275g濾液降溫至某溫度時,析出晶體25g(該溫度下CuSO4的溶解度為25g).
(1)求混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(2)若將等質(zhì)量的混合物在密閉容器中高溫灼燒,充分反應(yīng)后殘留的固體是什么?質(zhì)量是多少?
分析:(1)析出晶體后的濾液一定是該溫度下的飽和溶液,根據(jù)該溫度下CuSO4的溶解度可求出(275g-25g)飽和溶液中所含溶質(zhì)CuSO4的質(zhì)量;析出晶體25g,可求得晶體中硫酸銅的質(zhì)量,根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量和化學(xué)方程式可求出氧化銅的質(zhì)量;
(2)根據(jù)碳與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+2CuO
 加熱 
.
 
2Cu+CO2↑可得炭與氧化銅反應(yīng)的質(zhì)量比為12:160而混合物中碳與氧化銅的質(zhì)量比為22:33;可確定反應(yīng)中炭過量氧化銅完全反應(yīng);故確定反應(yīng)后的固體為生成的銅和過量的炭;
根據(jù)碳和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式,可求得生成固體銅和反應(yīng)的炭的質(zhì)量;
解答:解:(1)反應(yīng)生成的硫酸銅的質(zhì)量為:(275g-25g)×
25g
100g+25g
+25g×
160
250
═66g
設(shè)混合物中氧化銅的質(zhì)量為x
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80         160
X          66g
80
x
=
160
66g

x=33g
混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
33g
55g
×100%═60%
答:混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%
(2)炭和氧化銅的混合物中炭的質(zhì)量為:55g-33g=22g
根據(jù)碳與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+2CuO
 加熱 
.
 
2Cu+CO2↑可得炭與氧化銅反應(yīng)的質(zhì)量比為12:160而混合物中碳與氧化銅的質(zhì)量比為22:33;可確定反應(yīng)中炭過量氧化銅完全反應(yīng);故確定反應(yīng)后的固體為生成的銅和過量的炭;
設(shè)參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量為x反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為y
    C+2CuO
 加熱 
.
 
2Cu+CO2
    12    160        128
    x     33g          y
12
x
=
160
33g
=
128
y

x=2.475g   y=26.4g
殘留的固體中炭質(zhì)量為:22g-2.475g=19.525g
答:充分反應(yīng)后殘留的固體是炭和銅;碳的質(zhì)量為19.525g,銅的質(zhì)量為26.4g
點評:本題涉及到溶解度的計算、結(jié)晶水合物的計算、化學(xué)方程式的計算、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算等多個知識點,難度很大;
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

18、某化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅綠[Cu2(OH)2CO3]受熱分解后,除生成CO2和水蒸氣外,試管中還有一些黑色粉末狀固體.他們通過實驗探究,分析黑色粉末的組成.
(1)提出問題:黑色固體是什么?
(2)猜想與假設(shè):甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出不同的假設(shè),分別猜想黑色固體的組成:甲認(rèn)為可能是炭粉(一種碳的單質(zhì));乙認(rèn)為可能是
氧化銅
;丙認(rèn)為可能是炭粉和氧化銅的混合物.
三位同學(xué)中有一位的假設(shè)因為不合理,被另兩位同學(xué)予以否定,請問是哪一位?不合理的原因是
甲,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不能改變,反應(yīng)物中有銅原子,生成物中不能沒有銅原子

(3)查閱資料:氧化銅和炭粉均為黑色固體,其中氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解,炭粉不與稀酸反應(yīng),也不溶于稀酸.
(4)設(shè)計實驗方案:驗證另外兩位同學(xué)的假設(shè).
向試管中的黑色固體滴加足量的
稀鹽酸(或稀硫酸,或稀硝酸)
溶液,待充分反應(yīng)后,觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色.
(5)現(xiàn)象和結(jié)論:
若現(xiàn)象為
黑色固體完全溶解,溶液呈藍(lán)色
,則
同學(xué)猜想正確;
若現(xiàn)象為
黑色固體部分溶解,溶液呈藍(lán)色
,則
同學(xué)假設(shè)成立.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

15、某學(xué)校的探究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn),銅綠[Cu2(OH)2CO3]受熱分解后,除生成CO2和水蒸氣外,試管中還有一些黑色粉末狀固體.他們通過實驗探究,分析黑色固體的組成,并驗證產(chǎn)生的氣體.請?zhí)羁眨?BR>(1)提出問題:黑色固體是什么?
(2)猜想與假設(shè):黑色固體可能是:a.炭粉  b.氧化銅  c.
炭粉和氧化銅的混合物

(3)查閱資料:炭粉和氧化銅均為黑色固體,其中炭粉不與稀酸反應(yīng),也不溶于稀酸,而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解.
(4)設(shè)計實驗方案:
向試管中的黑色固體滴加足量的
H2SO4(HCl、HNO3也可)
(填化學(xué)式)溶液,充分反應(yīng)后,觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色.
(5)現(xiàn)象與結(jié)論:
如果猜想a正確,則現(xiàn)象為
黑色固體不溶解,溶液不變色
;若現(xiàn)象是
黑色固體完全溶解,溶液變藍(lán)色
,則猜想b正確;假如現(xiàn)象為
黑色固體部分溶解,溶液變藍(lán)色

,則猜想c成立.
(6)已知:無水硫酸銅固體為白色,遇水蒸氣則變?yōu)樗{(lán)色.若用右圖裝置驗證兩種氣體生成物,應(yīng)將生成的混合氣體先通過
B
裝置.當(dāng)將氣體通入裝置A進(jìn)行驗證時,氣流應(yīng)從
a
口通入.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

22、萬州高級中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在出土的文物中發(fā)現(xiàn)有一件銅文物的表面有綠色物質(zhì),他們把它刮下來,加熱后發(fā)現(xiàn),除生成二氧化碳和水蒸汽外,還有一種黑色固體.他們通過實驗探究,分析黑色固體的組成并驗證產(chǎn)生的氣體.請?zhí)羁眨?BR>(1)提出問題:黑色固體是什么?
(2)猜想和假設(shè):可能是:A  炭粉   B  氧化銅  C
炭粉和氧化銅的混合物

(3)查閱資料:炭粉和氧化銅均為黑色固體,其中炭粉不與稀酸反應(yīng),也不溶于稀酸.而氧化銅可以與稀酸反應(yīng)而溶解.
(4)設(shè)計方案:向試管中的黑色固體滴加足量的
HCl
(填化學(xué)式)溶液,一段時間后,觀察固體的溶解情況和溶液的顏色.
(5)現(xiàn)象和結(jié)論:
如果猜想A正確,則現(xiàn)象為
無明顯現(xiàn)象

如果猜想B正確,則現(xiàn)象為
黑色固體全部溶解,溶液變藍(lán)

如果猜想C正確,則現(xiàn)象為
溶液變藍(lán),試管底部有黑色不溶物

(6)若用下圖驗證兩種氣體生成物,應(yīng)先通過
C
裝置.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某學(xué)校的探究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn),銅綠[Cu2(OH)2CO3]受熱分解后,除生成CO2和水蒸氣外,試管中還有一些黑色粉末狀固體.他們通過實驗探究,分析黑色固體的組成,并驗證產(chǎn)生的氣體.請?zhí)羁眨?BR>(1)提出問題:黑色固體是什么?
(2)猜想與假設(shè):黑色固體可能是:a.炭粉  b.氧化銅  c.
炭粉和氧化銅的混合物
炭粉和氧化銅的混合物

(3)查閱資料:炭粉和氧化銅均為黑色固體,其中炭粉不與稀酸反應(yīng),也不溶于稀酸,而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解.
(4)設(shè)計實驗方案:
向試管中的黑色固體滴加足量的
HCl或H2SO4
HCl或H2SO4
(填化學(xué)式)溶液,充分反應(yīng)后,觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色.
(5)現(xiàn)象與結(jié)論:
如果猜想a正確,則現(xiàn)象為
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
;若現(xiàn)象是
固體全部消失,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
固體全部消失,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
,則猜想b正確;假如現(xiàn)象為
固體部分消失,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
固體部分消失,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
,則猜想c成立.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某課外活動小組加熱炭粉(過量)和氧化銅的混合物,再用下圖所示裝置,對獲得的銅粉(含炭)樣品進(jìn)行實驗.圖中鐵架臺等裝置已略去.請你幫助他們完成下列實驗報告.
(1)實驗?zāi)康模?!--BA-->
測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(2)實驗用品:
儀器:天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等.
藥品:紅褐色(含炭)樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰(固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物)、濃硫酸等.
(3)實驗內(nèi)容:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 有關(guān)化學(xué)方程式
在C中加入樣品粉末W g,D中裝入藥品后并稱量為m1 g,連接好儀器.    
打開A的上塞、活塞,慢慢滴加溶液.    
對C進(jìn)行加熱.當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后,關(guān) 閉A的活塞,停止加熱.    
冷卻后,稱量D的質(zhì)量為m2 g.    
(4)計算:樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
W-(m2-m1)×
12
44
W
×100%
W-(m2-m1)×
12
44
W
×100%
(用含W、m1、m2的代數(shù)式表示).
(5)問題和討論:實驗完成后,老師評議說:按上述實驗設(shè)計,即使C中反應(yīng)完全,D中吸收完全,也不會得出正確的結(jié)果.經(jīng)討論,有同學(xué)提出在B與C之間加入一個裝置.再次實驗后,得到了較正確的結(jié)果.那么,原來實驗所測得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的原因可能是
水蒸氣通過C后被D中堿石灰吸收
水蒸氣通過C后被D中堿石灰吸收
.在B與C之間加入的裝置可以是
洗氣瓶
洗氣瓶
,其中盛放的藥品是
濃硫酸
濃硫酸

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同步練習(xí)冊答案