Question

將氧化銅和木炭粉（不含雜質）按一定質量比混合，充分研磨混合均勻后，稱出10.0g置于試管中．在隔絕空氣的情況下，對試管中的混合物加熱至高溫．待充分反應后，冷卻．稱得試管中殘余固體為7.8g．（不考慮高溫下C與CO₂的反應）試求：
①殘余固體中銅是多少克？
②原混合物中氧化銅與木炭粉的質量比．

Answer 1

【答案】分析：根據固體質量的減少量就是生成氣體的質量，根據二氧化碳的質量算出生成的銅的質量，再根據二氧化碳的質量計算出參加反應的氧化銅和碳的質量，算出過量的物質質量，過量的物質可能是碳也可能是氧化銅，再進行分析．
解答：解：①根據質量守恒定律可知生成二氧化碳的質量為10g-7.8g=2.2g，設生成2.2g二氧化碳，參加反應的氧化銅質量為X，需要參加反應的碳的質量為Y，生成銅的質量為Z則：
2CuO+C2Cu+CO₂↑
160  12      128  44
X    Y       Z   2.2g
根據：解得X=8g，根據：解得Y=0.6g；根據：解得Z=6.4g；
所以殘余固體中銅是6.4g，沒有參加反應的固體質量為：7.8g-6.4g=1.4g，
②假設碳過量：碳為：0.6g+1.4g=2g，氧化銅質量為：8g，所以原混合物中氧化銅與木炭粉的質量比8g：2g=4：1；
假設氧化銅過量：氧化銅：8g+1.4g=9.4g，碳：0.6g，所以原混合物中氧化銅與木炭粉的質量比9.4g：0.6g=47：3．
故答案為：①6.4g；②4：1或47：3．
點評：解答本題容易出錯的地方是氧化銅和碳過量問題，不要忽略到底是誰過量．