Question

孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅 化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃，堿式碳酸銅受熱會(huì)分解生成二氧化碳等三種氧化物，
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（2）某同學(xué)為測(cè)定一種孔雀石中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取20g樣品充分加熱后，生成 1.1gCO₂（假設(shè)樣品中雜質(zhì)加熱不分解，不溶于水也不與酸反應(yīng)）．請(qǐng)你幫助計(jì)算該樣品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）
（3）該同學(xué)向上述剩余固體混合物中加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)，共用去稀硫酸96g，試計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：（1）氧化物為一種元素與氧元素組成的只含兩種元素且含氧元素的化合物，根據(jù)堿式碳酸銅的組成元素，判斷分解所生成的氧化物，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可由生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出反應(yīng)生成氧化銅的質(zhì)量，再利用該化合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算樣品中銅元素質(zhì)量，從而求得樣品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）堿式碳酸銅完全分解后的固體為氧化銅，氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，利用氧化銅的質(zhì)量計(jì)算恰好完全反應(yīng)所生成硫酸銅的質(zhì)量，并利用質(zhì)量守恒定律求得反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量，即可解得反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）根據(jù)堿式碳酸銅受熱會(huì)分解生成二氧化碳等三種氧化物，可知分解生成氧化銅、水、二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑；
（2）設(shè)反應(yīng)生成的CuO的質(zhì)量為x
Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑
                 160      44
                  x       1.1g

160

x

=

44

1.1g

 
x=4g
4g×

64

64+16

×100%=3.2g
樣品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

3.2g

20g

×100%=16%
（3）設(shè)反應(yīng)生成的CuSO₄的質(zhì)量為y
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80         160
4g          y

80

4g

=

160

y

 
y=8g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

8g

4g+96g

×100%=8%
答：（2）樣品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%；（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%．

點(diǎn)評(píng)：由于樣品中雜質(zhì)加熱不分解，不溶于水也不與酸反應(yīng)，因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律，與硫酸反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量=參加反應(yīng)氧化銅的質(zhì)量+所加稀硫酸的質(zhì)量．