Question

3．銅有兩種常見的氧化物：CuO和Cu₂O．某學習小組取0.98g Cu（OH）₂固體加熱，有銅的氧化物生成，其質量隨溫度變化如圖1所示；另外，某同學繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬元素的質量的關系曲線，如圖2所示；則下列分析正確的是（　　）
 

• A． 圖1中產物A、B的化學式分別為Cu₂O和CuO
• B． 圖1整個過程中共生成0.26g水
• C． 圖2三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質量關系的曲線是C
• D． 圖1中，A到B過程中有0.01 mol電子發生了轉移

Answer 1

分析 0.98 g Cu（OH）₂的物質的量為$\frac{0.98g}{98g/mol}$=0.01 mol，若完全分解得到CuO，由Cu元素守恒，n（CuO）=0.01 mol，m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，若完全分解得到Cu₂O，由Cu元素守恒，n（Cu₂O）=$\frac{0.01mol}{2}$=0.005mol，m（Cu₂O）=0.005mol×144g/mol=0.72g，故A為CuO、B為Cu₂O，
A．由上述分析可知，A為CuO、B為Cu₂O；
B．根據H元素守恒計算水的物質的量，再根據m=nM計算生成水的質量；
C．根據CuO的化學式計算CuO中所含Cu元素的質量與CuO的質量之比，結合圖象判斷；
D．由A點到B點發生反應：4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑，CuO完全分解為Cu₂O，結合Cu元素化合價變化計算轉移電子．

解答 解：0.98 g Cu（OH）₂的物質的量為$\frac{0.98g}{98g/mol}$=0.01 mol，若完全分解得到CuO，由Cu元素守恒，n（CuO）=0.01 mol，m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，若完全分解得到Cu₂O，由Cu元素守恒，n（Cu₂O）=$\frac{0.01mol}{2}$=0.005mol，m（Cu₂O）=0.005mol×144g/mol=0.72g，故A為CuO、B為Cu₂O，
A．由上述分析可知，A為CuO、B為Cu₂O，故A錯誤；
B．根據H元素守恒，生成水的物質的量為：$\frac{0.01mol×2}{2}$=0.01mol，故生成水的質量為：0.01mol×18g/mol=0.18g，故B錯誤；
C．根據CuO的化學式可知CuO中所含Cu元素的質量與CuO的質量之比=64：80=4：5，即曲線斜率為0.8，曲線A的斜率大于1，曲線C的斜率為0.5，曲線B的斜率為0.8，故曲線B表示表示CuO和其中所含Cu元素質量關系，故C錯誤；
D．由A點到B點發生反應：4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑，CuO完全分解為Cu₂O，Cu元素化合價由+2價降低為+1價，故轉移電子為0.01mol×（2-1）=0.01mol，故D正確；
故選D．

點評 本題考查混合物反應的計算，為高頻考點，題目難度中等，把握極限法判斷A、B對應的物質是解題關鍵，試題側重分析、計算能力的綜合考查．