Question

CuO和木炭组成的混合物4.24g，在高温的条件下充分反应后，剩余固体呈红色，质量为3.36g，若反应产生的气体全部被过量的澄清石灰水吸收，得沉淀2.00g．通过计算指出所得固体的组成及质量．

Answer 1

答案：
解析：

【答案】固体产物中有Cu和Cu2O 　　m(Cu)＝0.03mol×64g/mol＝1.92g， 　　m(Cu2O)＝0.02mol×144g/mol＝1.44g． 　　【解析】反应产生的气体全部被过量的澄清石灰水吸收说明生成的气体是CO2．根据沉淀2.00g得出CO2为0.02mol，而整个过程中固体质量减少4.24－3.36＝0.88g 　　若反应仅为： 　　2CuO＋C＝2Cu＋CO2　　Δm(固体减少) 　　　　　　　　　1mol　　　16g 　　　　　　　　0.02mol　　　x g 　　1∶0.02＝16∶x，x＝0.32g＜0.88g．所以还有其他反应，根据反应中参与反应的元素(Cu，C，O)可得出所得固体中只能含有Cu和Cu2O．可按下法解： 　　n(CO2)＝0.02mol＝n(原混合物中的C) 　　则m(C)＝0.02×12＝0.24g，m(CuO)＝4.24－0.24＝4g． 　　解法一： 　　2CuO＋C＝2Cu＋CO2　　4CuO＋C＝2Cu2O＋CO2 　　2 mol　　　2mol 1mol　　4mol　　　2mol　　1mol 　　x mol　　　x mol 0.5x mol y mol　　　0.5mol　0.25mol 　　n(CuO)＝x＋y＝4/80，n(CO2)＝0.5x＋0.25y＝0.02． 　　可得x＝0.03mol，y＝0.02mol． 　　m(Cu)＝0.03mol×64g/mol＝1.92g， 　　m(Cu2O)＝0.02mol×144g/mol＝1.44g． 　　解法二：根据物质的量守恒 　　所得的固体产物中 n(Cu总)＝0.05mol． 　　n(O总)＝n(原CuO中的O)－n(进入CO2中的O)＝0.05－2n(CO2)＝0.05－2×0.02＝0.01mol． 　　所以n(Cu2O)＝0.01mol，n(Cu)＝0.05－0.01×2＝0.03mol．