Question

2．部分生锈的Cu含有部分Cu₂（0H）₂CO₃，将质量为m的这样的铜完全灼烧成Cu0，生成Cu0的质量为0.9m．
（1）求铜锈的质量分数；
（2）若加热得到的固体为原锈铜质量的a倍，求a的取值范围．

Answer 1

分析 根据碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，结合题中的数据进行计算．

解答 解：（1）设参加反应的铜锈的质量为x，生成氧化铜的质量为y
Cu₂（0H）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑
222              160
 x               y
$\frac{222}{x}$=$\frac{160}{y}$    
y=$\frac{160x}{222}$
设铜和氧气生成氧化铜质量为z
2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
128        160
（m-x）      z
$\frac{128}{m-x}$=$\frac{160}{z}$
z=$\frac{160（m-x）}{128}$
$\frac{160x}{222}$+$\frac{160（m-x）}{128}$=0.9m
x=0.66m
所以铜锈的质量分数为：$\frac{0.66m}{m}$×100%=66%；
（2）利用极值法，
①铜没有生锈，则x=0，由上推导可知，
$\frac{160×0}{222}$+$\frac{160（m-0）}{128}$=am
a=1.25
②设铜完全生锈，则x=m，由上推导可知，
$\frac{160m}{222}$+$\frac{160（m-m）}{128}$=am
a=0.72
所以a的取值范围是：0.72＜a＜1.25．
故答案为：（1）66%；
（2）0.72＜a＜1.25．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度较大，注意极值法的应用．