Question

自然界存在碳酸鹽類銅礦(如孔雀石、石青)的化學式為aCuCO₃·bCu(OH)₂(a、b為正整數，且a≤2，b≤2)。

(1)將孔雀石、石青分別加鹽酸至完全溶解，耗用鹽酸的物質的量與產生CO₂的物質的量之比為：孔雀石4∶1，石青3∶1，則它們的化學組成為：孔雀石___________，石青___________。

(2)今有一份碳酸鹽類銅礦樣品，將其分成A、B兩份，然后加鹽酸使A樣品完全溶解，產生CO₂ 3.36 L(標準狀況)；加熱B樣品使其完全分解，得到20 g CuO，試計算并確定該樣品的組成___________。

(3)某碳酸鹽類銅礦完全溶解后，產生CO₂ 6.72 L(標準狀況)，這份銅礦樣品中CuO含量不低于___________。

(4)設某碳酸鹽類銅礦樣品的質量為A g，所含CuO的質量為G g，加酸完全溶解后，產生CO₂的體積為V L(標準狀況)，則所含銅礦樣品A、V、C的關系式為___________。

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)依題意知：

孔雀石中：，解得：

石青中：，解得：

所以，在a≤2，b≤2時，

孔雀石化學式為CuCO₃·Cu(OH)₂，石青的化學式為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

因為a≤2，b≤2，所以該礦樣混合物的化學組成為CuCO₃·Cu(OH)₂和2CuCO₃·Cu(OH)₂的混合物。

(3)對aCuCO₃·bCu(OH)₂礦樣

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×