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氧化铜和炭粉的混合物3.44g加热后恰好完全反应,将生成的气体通入过量的澄清石灰水中,可得到白色沉淀2.0g,试求原混合物中氧化铜和炭粉各多少g?
分析:根据题意,发生的反应是:2CuO+C
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑和 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,二者之间可通过二氧化碳相联系,根据反应的方程式可以找出氧化铜、碳和碳酸钙之间的关系,利用关系式法计算较为简便;
解答:解:根据题意,由发生的反应:2CuO+C
 高温 
.
 
2Cu+3CO2↑和 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O可以得出氧化铜、碳和碳酸钙之间的关系是:2CuO~C~CaCO3
设原混合物中氧化铜和炭粉的质量分别是x、y
则  2CuO~C~CaCO3
        160      12    100
          x          y        2.0g
160
100
=
x
2.0g
    解得:x=3.2g
12
100
=
y
2.0g
   解得:y=0.24g
答:原混合物中氧化铜和炭粉各是3.2g  0.24g.
点评:本题在计算时,利用关系式法计算比较简便,解题的关键是利用反应的方程式所表示的意义找出反应关系式.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

25、某校进行化学实验考查时,教师给了同学们1小包黑色粉末,这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种的混合物,让他们通过实验探究来确定.某同学探究过程如下:
实验中可能出现的现象 结论
假设1成立
假设2成立
假设3成立
(1)提出假设:假设1:黑色粉末是炭粉;
假设2:
黑色粉末是氧化铜

假设3:
黑色粉末是氧化铜和炭粉的混合物

(2)设计实验方案:他对实验做了如下设想和分析:
取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀硫酸.则实验中可能出现的现象与对应结论如上表,请你完成上表.
(3)进行实验:通过实验及分析,确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物.
(4)拓展:为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质,他又利用这种混合物补充做了如下实验:将此黑色粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置.请你回答:
①烧杯中
(填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是
H2SO4
(写化学式);
③若静置后溶液呈蓝色,该反应的化学方程式为
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.

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科目:初中化学 来源: 题型:

小明、小强和小红三位同学在一起对碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]受热完全分解后黑色固体产物的成分进行探究.他们称取5.0g碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解,冷却至室温,称量黑色固体产物质量为3.6g.
他们根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出了以下猜想:①可能是氧化铜;②可能是炭粉;③可能是氧化铜和炭粉的混合物.他们做出以上猜想的依据是:
 

(1)小明设计的实验方案是:向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象.
如果猜想①正确,现象应是
 

如果猜想③正确,现象应是
 

(2)小强进一步思考后,根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除.他的理由是:
 

(3)小红通过对得到的实验数据进行计算,排除了②.她的理由是:
 

(4)科学探究的方法和途径有多种.若证明某黑色粉末确由氧化铜和炭粉组成,你还可用什么方法:
 

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2010?宁德)一包黑色粉末可能由氧化铜和炭粉中的一种或两种物质组成,某学校科学小组为确定其成分,进行了以下探究活动:
【查阅资料】硫酸铜溶液呈蓝色
【设计方案】(1)取少量黑色粉末于试管
滴加足量的稀硫酸
加热
观察现象
实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成下表中①②相关内容:
现象 结论
溶液呈蓝色,有黑色不溶物. 含CuO、C
溶液颜色无明显变化,有黑色不溶物 只含①
C
C
溶液呈蓝色,②
无黑色不溶物
无黑色不溶物
只含CuO
(2)通过实验及分析,确定该粉末为氧化铜和炭粉的混合物,为了进一步探究它们的性质,探究小组又利用这种混合物补充做了如图所示实验:
①能证明CuO与C已发生化学反应的实验现象是
澄清石灰水变浑浊(或黑色粉末变成红色)
澄清石灰水变浑浊(或黑色粉末变成红色)
.(答一点即可)试管b中反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

②最能说明试管中物质已完全反应的实验现象是
不再有气泡产生
不再有气泡产生

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2008?遵义)碱式碳酸铜[化学式Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后生成的黑色固体是什么?甲、乙、丙、丁四位同学对此进行探究.请你与他们一起,踏上探究之路.
(1)他们称取了2.5g碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解,冷却至室温后,称量黑色固体产物质量为1.8g.结合碱式碳酸铜的化学式,他们对黑色固体产物做出以下猜想:
a、可能是氧化铜;    b、可能是炭粉;   c、可能是氧化铜和炭粉的混合物.他们做出以上猜想的依据是
化学反应前后元素种类不变且氧化铜和炭粉都是黑色固体
化学反应前后元素种类不变且氧化铜和炭粉都是黑色固体

(2)甲同学从资料中得知:碳、氢气、一氧化碳在加热或高温条件下都能夺取一些金属氧化物中的氧,使其变为金属单质.他认为猜想C可以排除,理由是
炭粉与氧化铜在加热或高温的条件下能发生反应
炭粉与氧化铜在加热或高温的条件下能发生反应

(3)乙同学通过对得到的实验数据进行计算分析.排出了猜想b,他的理由是
2.5g×
12
222
≈0.14g<1.8g碱式碳酸铜中碳元素质量小于黑色固体的质量
2.5g×
12
222
≈0.14g<1.8g碱式碳酸铜中碳元素质量小于黑色固体的质量

(4)黑色固体究竟是什么?
丙同学设计的实验方案:向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡后,静置观察.黑色固体消失,溶液变蓝.丁同学设计的实验方案(如右图所示):在盛有少量该黑色固体的玻璃管中,通入一氧化碳后加热.黑色固体逐渐变成光亮的红色,澄清石灰水变浑浊.他们根据实验现象都得出结论:黑色固体是氧化铜.丙、丁两同学的实验方案,
丙同学
丙同学

(填丙同学或丁同学)较好,谈谈你的看法:
丁同学方案需加热或操作复杂或易污染空气等
丁同学方案需加热或操作复杂或易污染空气等
.(简答一条)
(5)科学探究的方法和途径有多种,只要善于思考,就会有惊喜的发现.根据实验数据进行计算分析,也可以得出结论:黑色固体是氧化铜.理由是
设2.5g碱式碳酸铜能得到氧化铜的质量为x,根据质量守恒
Cu2(OH)2CO3~2CuO
222
2.5g
=
2×80
x
x≈1.8g与生成黑色固体的质量相等,则黑色固体产物为氧化铜.
或2.5g碱式碳酸铜可转化为CuO的质量为:2.5g×
2×64
222
÷
64
80
≈1.8g
与生成黑色固体质量相等,则黑色固体产物为氧化铜.
设2.5g碱式碳酸铜能得到氧化铜的质量为x,根据质量守恒
Cu2(OH)2CO3~2CuO
222
2.5g
=
2×80
x
x≈1.8g与生成黑色固体的质量相等,则黑色固体产物为氧化铜.
或2.5g碱式碳酸铜可转化为CuO的质量为:2.5g×
2×64
222
÷
64
80
≈1.8g
与生成黑色固体质量相等,则黑色固体产物为氧化铜.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2005?扬州)小霖、小磊、小娴三位同学一起对碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热分解后的黑色固体产物的成分进行探究.他们称取5.0g碱式碳酸铜,在试管中加热使之完全分解,冷却至室温,称量黑色固体产物质量为3.6g.
他们对黑色固体产物做出了以下猜想:①可能是氧化铜;②可能是炭粉;③可能是氧化铜和炭粉的混合物.
他们做出以上猜想的依据是
化学变化过程中元素不变,且氧化铜和炭粉都是黑色固体.
化学变化过程中元素不变,且氧化铜和炭粉都是黑色固体.

(1)小霖设计的实验方案是:向盛有少量该物质黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡.静置后观察现象,如果猜想①正确,现象应是
试管中溶液变蓝色,黑色固体消失
试管中溶液变蓝色,黑色固体消失

(2)小磊进一步思考后,根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除,他的理由是
炭粉在高温条件下能与氧化铜反应生成铜与二氧化碳
炭粉在高温条件下能与氧化铜反应生成铜与二氧化碳

(3)小娴通过对得到的实验数据进行计算.排除了猜想②,她的理由是
5.0gCu2(OH)2CO3含碳元素的质量:
12
222
×5.0g
=0.27,因为0.27g<3.6g,故②错误
5.0gCu2(OH)2CO3含碳元素的质量:
12
222
×5.0g
=0.27,因为0.27g<3.6g,故②错误

(4)科学探究的方法和途径有多种,若证明某黑色粉末确有氧化铜和炭粉组成.请设计实验,完成下表:
步      骤 现      象 结论(化学方程式)
取黑色粉末放于试管中加强热,并将生成气体通入澄清石灰水中
取黑色粉末放于试管中加强热,并将生成气体通入澄清石灰水中
粉末由黑色变成红色,石灰水变浑浊
粉末由黑色变成红色,石灰水变浑浊
2CuO+C
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
2CuO+C
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

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