Question

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

 

（2）某同學為測定一種孔雀石中銅元素的質量分數(shù)，稱取20g樣品充分加熱后，生成 1.1gCO₂（假設樣品中雜質加熱不分解，不溶于水也不與酸反應）．請你幫助計算該樣品中銅元素的質量分數(shù)．（請寫出計算過程）
（3）該同學向上述剩余固體混合物中加入一定質量分數(shù)的稀硫酸，恰好完全反應時，共用去稀硫酸96g，試計算反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)，（請寫出計算過程）

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，寫出反應的化學方程式；
（2）根據反應的化學方程式，可由生成二氧化碳的質量計算出反應生成氧化銅的質量，再利用該化合物中銅元素的質量分數(shù)，計算樣品中銅元素質量，從而求得樣品中銅元素的質量分數(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生成硫酸銅，利用氧化銅的質量計算恰好完全反應所生成硫酸銅的質量，并利用質量守恒定律求得反應后所得溶液的質量，即可解得反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答：解：（1）根據堿式碳酸銅受熱會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，該反應的化學方程式為Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑；
（2）設反應生成的CuO的質量為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
樣品中銅元素的質量分數(shù)=

3.2g

20g

×100%=16%
（3）設反應生成的CuSO₄的質量為y
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80         160
4g          y

80

4g

=

160

y

 
y=8g
所得溶液的溶質質量分數(shù)=

8g

4g+96g

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

點評：由于樣品中雜質加熱不分解，不溶于水也不與酸反應，因此根據質量守恒定律，與硫酸反應后所得溶液質量=參加反應氧化銅的質量+所加稀硫酸的質量．