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两种铜矿都可以用xCuCO3?yCu(OH)2表示,一个是孔雀石,一个是石青,和足量盐酸反应,孔雀石生成的CO2和盐酸物质的量之比1:4,石青为1:3.
(1)请确定它们的化学组成;              
(2)现取两份等质量的矿石混合物样品,一份加入过量盐酸,生成CO26.6g,另一份则加热使得完全分解,得到CuO 20g,则混合物中的孔雀石和石青的物质的量之比为
 
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:(1)用孔雀石耗用的盐酸与生成的CO2的物质的量比为4:1,计算出化学组成可表示为xCuCO3?yCu(OH)2中x、y的比,推断出两物质的化学组成;
发生反应:xCuCO3?yCu(OH)2+(2x+2y)HCl═(x+y)CuCl2+xCO2↑+(x+2y)H2O;
(2)设孔雀石和石青的物质的量分别为amol、bmol,根据方程式表示出生成的二氧化碳、CuO,列方程计算解答.
解答: 解:(1)根据孔雀石耗用的盐酸与生成的CO2的物质的量比为4:1,
和化学方程式xCuCO3?yCu(OH)2+2(x+y)HCl→(x+y)CuCl2+xCO2↑+(x+2y)H2O
可知:2(x+y):x=4:1,可得x:y=1:1,
孔雀石的化学式可表示为CuCO3?Cu(OH)2
而石青发生反应:xCuCO3?yCu(OH)2+(2x+2y)HCl═(x+y)CuCl2+xCO2↑+(x+2y)H2O,石青耗用的盐酸与生成的CO2的物质的量比为3:1,则(2x+2y):x=3:1,解得x=2y,
石青的化学式可表示为2CuCO3?Cu(OH)2
答:孔雀石和石青的化学式为CuCO3?Cu(OH)2;2CuCO3?Cu(OH)2
(2)设孔雀石和石青的物质的量分别为amol、bmol,则:
CuCO3?Cu(OH)2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O
1                            1
amol                        amol
2CuCO3?Cu(OH)2+6HCl═3CuCl2+2CO2↑+4H2O
1                              2
bmol                         2bmol
CuCO3?Cu(OH)2
  △  
.
 
2CuO+CO2↑+H2O
  1mol             160g
  amol             160ag
2CuCO3?Cu(OH)2
  △  
.
 
3CuO+2CO2↑+H2O
    1mol            240
    bmol           240bg
所以
a+2b=
6.6g
44g/mol
160a+240b=20g
,解之得a=0.05,b=0.05
该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比=0.05mol:0.05mol=1:1,
故答案为:1:1.
点评:本题考查化学式的推断、化学反应方程式的计算,注意根据方程式进行计算解答,难度不大.
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