Question

17．将氢氧化铜和铜的混合物100g在空气中充分加热灼烧，发现灼烧后固体质量仍为100g，若将100g该混合物投入足量稀硫酸中，充分反应后过滤，得到固体的质量为W g．
（1）写出灼烧时反应的化学方程式；
（2）求W的值．

Answer 1

分析 分析题给的条件可以知道：加热反应后所发生的反应为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO质量增加，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O，H₂O变成气体放出，质量减少，由题意可知，生成的黑色物质与原混合物的质量相等，即原来的铜、氢氧化铜混合物变成了CuO，根据质量守恒定律结合题给条件分析，可以知道参加反应氧气的质量与生成水的质量相等，求出铜与氢氧化铜的质量之比；若将100g该混合物投入足量稀硫酸中，氧化铜溶解，铜不溶于稀硫酸，充分反应后过滤，得到固体是铜质量，可以据此解答该题．

解答 解：由题意可知：知道参加反应氧气的质量与生成水的质量相等，假设参加反应氧气的质量与生成水的质量都为ag
设原混合物中铜为x，原混合物中氢氧化铜的质量为y．
2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
128     32
x       ag
$\frac{128}{x}=\frac{32}{ag}$
x=4ag
Cu（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O
98               18
y                ag
$\frac{98}{y}=\frac{18}{ag}$
y=$\frac{49}{9}$ag
所以原混合物中铜和氢氧化铜的质量比为4ag：$\frac{49}{9}$ag=36：49；若将100g该混合物投入足量稀硫酸中，氧化铜溶解，铜不溶于稀硫酸，充分反应后过滤，得到固体是铜质量，所以W=$\frac{36}{49+36}×100g$=42.3g，
（1）灼烧时反应的化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O，答：灼烧时反应的化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；
（2）W=$\frac{36}{49+36}×100g$=42.3g，答：W的值为42.3g．

点评 本题主要考查学生运用质量守恒定律分析和解决问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．