Question

将氧化铜和木炭粉（不含杂质）按一定质量比混合，充分研磨混合均匀后，称出10.0g置于试管中．在隔绝空气的情况下，对试管中的混合物加热至高温．待充分反应后，冷却．称得试管中残余固体为7.8g．（不考虑高温下C与CO₂的反应）试求：
①残余固体中铜是多少克？
②原混合物中氧化铜与木炭粉的质量比．

Answer 1

【答案】分析：根据固体质量的减少量就是生成气体的质量，根据二氧化碳的质量算出生成的铜的质量，再根据二氧化碳的质量计算出参加反应的氧化铜和碳的质量，算出过量的物质质量，过量的物质可能是碳也可能是氧化铜，再进行分析．
解答：解：①根据质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量为10g-7.8g=2.2g，设生成2.2g二氧化碳，参加反应的氧化铜质量为X，需要参加反应的碳的质量为Y，生成铜的质量为Z则：
2CuO+C2Cu+CO₂↑
160  12      128  44
X    Y       Z   2.2g
根据：解得X=8g，根据：解得Y=0.6g；根据：解得Z=6.4g；
所以残余固体中铜是6.4g，没有参加反应的固体质量为：7.8g-6.4g=1.4g，
②假设碳过量：碳为：0.6g+1.4g=2g，氧化铜质量为：8g，所以原混合物中氧化铜与木炭粉的质量比8g：2g=4：1；
假设氧化铜过量：氧化铜：8g+1.4g=9.4g，碳：0.6g，所以原混合物中氧化铜与木炭粉的质量比9.4g：0.6g=47：3．
故答案为：①6.4g；②4：1或47：3．
点评：解答本题容易出错的地方是氧化铜和碳过量问题，不要忽略到底是谁过量．