精英家教网 > 初中化学 > 题目详情

炭和氧化铜的混合物55g，与适量的21%的硫酸溶液恰好完全反应，反应后滤出不溶性杂质，将所得275g滤液降温至某温度时，析出晶体25g（该温度下CuSO₄的溶解度为25g）．
（1）求混合物中氧化铜的质量分数．
（2）若将等质量的混合物在密闭容器中高温灼烧，充分反应后残留的固体是什么？质量是多少？

解：（1）反应生成的硫酸铜的质量为：（275g-25g）× $\text{[math]}$ +25g× $\text{[math]}$ ═66g
设混合物中氧化铜的质量为x
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80 160
X 66g
$\text{[math]}$
x=33g
混合物中氧化铜的质量分数为： $\text{[math]}$ ×100%═60%
答：混合物中氧化铜的质量分数为60%
（2）炭和氧化铜的混合物中炭的质量为：55g-33g=22g
根据碳与氧化铜反应的化学方程式为：C+2CuO $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑可得炭与氧化铜反应的质量比为12：160而混合物中碳与氧化铜的质量比为22：33；可确定反应中炭过量氧化铜完全反应；故确定反应后的固体为生成的铜和过量的炭；
设参加反应的碳的质量为x反应生成铜的质量为y
C+2CuO $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑
12 160 128
x 33g y
$\text{[math]}$
x=2.475g y=26.4g
残留的固体中炭质量为：22g-2.475g=19.525g
答：充分反应后残留的固体是炭和铜；碳的质量为19.525g，铜的质量为26.4g
分析：（1）析出晶体后的滤液一定是该温度下的饱和溶液，根据该温度下CuSO₄的溶解度可求出（275g-25g）饱和溶液中所含溶质CuSO₄的质量；析出晶体25g，可求得晶体中硫酸铜的质量，根据硫酸铜的质量和化学方程式可求出氧化铜的质量；
（2）根据碳与氧化铜反应的化学方程式为：C+2CuO $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑可得炭与氧化铜反应的质量比为12：160而混合物中碳与氧化铜的质量比为22：33；可确定反应中炭过量氧化铜完全反应；故确定反应后的固体为生成的铜和过量的炭；
根据碳和氧化铜在高温条件下反应的化学方程式，可求得生成固体铜和反应的炭的质量；
点评：本题涉及到溶解度的计算、结晶水合物的计算、化学方程式的计算、质量分数的计算等多个知识点，难度很大；

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：

18、某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色粉末的组成．
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：甲、乙、丙三位同学各自提出不同的假设，分别猜想黑色固体的组成：甲认为可能是炭粉（一种碳的单质）；乙认为可能是

氧化铜

；丙认为可能是炭粉和氧化铜的混合物．
三位同学中有一位的假设因为不合理，被另两位同学予以否定，请问是哪一位？不合理的原因是

甲，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，反应物中有铜原子，生成物中不能没有铜原子

．
（3）查阅资料：氧化铜和炭粉均为黑色固体，其中氧化铜可与稀酸反应而溶解，炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸．
（4）设计实验方案：验证另外两位同学的假设．
向试管中的黑色固体滴加足量的

稀盐酸（或稀硫酸，或稀硝酸）

溶液，待充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象和结论：
若现象为

黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色

，则

乙

同学猜想正确；
若现象为

黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色

，则

丙

同学假设成立．

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源： 题型：

15、某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体．请填空：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：黑色固体可能是：a．炭粉 b．氧化铜 c．

炭粉和氧化铜的混合物

．
（3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解．
（4）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的

H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）

（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为

黑色固体不溶解，溶液不变色

；若现象是

黑色固体完全溶解，溶液变蓝色

，则猜想b正确；假如现象为

黑色固体部分溶解，溶液变蓝色

，则猜想c成立．
（6）已知：无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气则变为蓝色．若用右图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过

装置．当将气体通入装置A进行验证时，气流应从

口通入．

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源： 题型：

22、万州高级中学化学兴趣小组的同学们在出土的文物中发现有一件铜文物的表面有绿色物质，他们把它刮下来，加热后发现，除生成二氧化碳和水蒸汽外，还有一种黑色固体．他们通过实验探究，分析黑色固体的组成并验证产生的气体．请填空：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想和假设：可能是：A 炭粉 B 氧化铜 C

炭粉和氧化铜的混合物

（3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸．而氧化铜可以与稀酸反应而溶解．
（4）设计方案：向试管中的黑色固体滴加足量的

HCl

（填化学式）溶液，一段时间后，观察固体的溶解情况和溶液的颜色．
（5）现象和结论：
如果猜想A正确，则现象为

无明显现象

；
如果猜想B正确，则现象为

黑色固体全部溶解，溶液变蓝

；
如果猜想C正确，则现象为

溶液变蓝，试管底部有黑色不溶物

．
（6）若用下图验证两种气体生成物，应先通过

装置．

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源： 题型：

某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体．请填空：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：黑色固体可能是：a．炭粉 b．氧化铜 c．

炭粉和氧化铜的混合物

HCl或H₂SO₄

（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为

无明显现象

；若现象是

固体全部消失，溶液由无色变为蓝色

，则猜想b正确；假如现象为

固体部分消失，溶液由无色变为蓝色

，则猜想c成立．

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图所示装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验．图中铁架台等装置已略去．请你帮助他们完成下列实验报告．

（1）实验目的：

测定铜粉样品中铜的质量分数

．
（2）实验用品：
仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等．
药品：红褐色（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰（固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）、浓硫酸等．
（3）实验内容：

实验步骤	实验现象	有关化学方程式
在C中加入样品粉末W g，D中装入药品后并称量为m₁g，连接好仪器．
打开A的上塞、活塞，慢慢滴加溶液．
对C进行加热．当C中药品充分反应后，关闭A的活塞，停止加热．
冷却后，称量D的质量为m₂ g．

（4）计算：样品中铜的质量分数=

W-(m2-m1)×

×100%

W-(m2-m1)×

×100%

（用含W、m₁、m₂的代数式表示）．
（5）问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使C中反应完全，D中吸收完全，也不会得出正确的结果．经讨论，有同学提出在B与C之间加入一个装置．再次实验后，得到了较正确的结果．那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是

水蒸气通过C后被D中碱石灰吸收

．在B与C之间加入的装置可以是

洗气瓶

，其中盛放的药品是

浓硫酸

．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学