Question

自然界存在碳酸盐类铜矿(如孔雀石、石青)的化学式为aCuCO₃·bCu(OH)₂(a、b为正整数，且a≤2，b≤2)。

(1)将孔雀石、石青分别加盐酸至完全溶解，耗用盐酸的物质的量与产生CO₂的物质的量之比为：孔雀石4∶1，石青3∶1，则它们的化学组成为：孔雀石___________，石青___________。

(2)今有一份碳酸盐类铜矿样品，将其分成A、B两份，然后加盐酸使A样品完全溶解，产生CO₂ 3.36 L(标准状况)；加热B样品使其完全分解，得到20 g CuO，试计算并确定该样品的组成___________。

(3)某碳酸盐类铜矿完全溶解后，产生CO₂ 6.72 L(标准状况)，这份铜矿样品中CuO含量不低于___________。

(4)设某碳酸盐类铜矿样品的质量为A g，所含CuO的质量为G g，加酸完全溶解后，产生CO₂的体积为V L(标准状况)，则所含铜矿样品A、V、C的关系式为___________。

Answer 1

(1)CuCO₃·Cu(OH)₂  2CuCO₃·Cu(OH)₂

(2)CuCO₃·Cu(OH)₂和2CuCO₃·Cu(OH)₂的混合物

(3)36

(4)

解析:

(1)依题意知：

孔雀石中：，解得：

石青中：，解得：

所以，在a≤2，b≤2时，

孔雀石化学式为CuCO₃·Cu(OH)₂，石青的化学式为2CuCO₃·Cu(OH)₂。

(2)n(CO₂)==0.15 mol=n(CuCO₃)

n(CuO)==0.25 mol=n(CuCO₃)+n〔Cu(OH)₂〕

所以n〔Cu(OH)₂〕=0.25 mol-0.15 mol=0.10 mol

a∶b=n(CuCO₃)∶n〔Cu(OH)₂〕=0.15∶0.1=3∶2

因为a≤2，b≤2，所以该矿样混合物的化学组成为CuCO₃·Cu(OH)₂和2CuCO₃·Cu(OH)₂的混合物。

(3)对aCuCO₃·bCu(OH)₂矿样

比值最低的是2CuCO₃·Cu(OH)₂(a=2，b=1)

已知n(CO₂)==0.3 mol=a

n(CuO)=×n(CO₂)=0.45 mol

m(CuO)=0.45 mol×80 g· mol^-1=36 g

(4)A=124×