Question

有一包黑色粉末9.6g，它由氧化銅和木炭粉混合而成．現將它裝入大試管中加熱到不再生成紅色物質為止，冷卻后分離，得到紅色銅4.8g，試計算原混合物中氧化銅的質量分數．

Answer 1

分析：該題中碳與氧化銅的反應中得到了銅4.8g，沒有說明碳與氧化銅是否完全反應，因此需對反應過程進行討論，依據銅的質量可計算反應的氧化銅與碳的質量，兩者的質量和與原混合物質量進行比較，判斷反應的情況，然后對兩者反應時的情況進行討論計算即可．

解答：解：由 2CuO+C  

高溫  .

2Cu+CO₂↑和生成物4.8g 銅，可求出參加反應的CuO和C分別是6g和0.45g，可知必有其中一種反應物尚未完全反應．
若CuO過量，設參加反應的C的質量為x．
2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑
     12     128 
     x       4.8g   

12

x

=

128

4.8g

  
 解得：x=0.45g，則混合物中氧化銅的質量分數為：

9.6g-0.45g

9.6g

×100%=95.3%
若C過量，設參加反應的CuO的質量為x．
2CuO+C

高溫  .

 2Cu+CO₂↑
160           128
 x            4.8g   

160

x

=

128

4.8g

 
 解得：x=6g，則混合物中氧化銅的質量分數為：

6g

9.6g

×100%=62.5%
答：原混合物中氧化銅的質量分數是：95.3%或62.5%．

點評：此題是一道計算討論題，解題的關鍵是分析出反應時兩者進行的情況，然后根據不同的情況依據化學方程式進行計算即可．