Question

某兴趣小组同学在一份资料中了解到：铜有CuO和Cu₂O（红色）两种常见的氧化物．因为Cu和Cu₂O均为红色，故他们猜测，在H₂还原CuO所得的红色产物中可能含有Cu₂O．
（1）该小组同学准确称取了8.0g黑色CuO粉末放入大试管中，不断通入足量的H₂，在加热条件下进行还原，如果产物只有Cu，其质量应为

 

．
（2）该小组在H₂还原CuO时，当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变成红色时，停止加热，冷却后称得固体质量为6.8g．此红色固体中氧元素的质量为

 

，以此推得Cu₂O的质量为

 

．
（3）将（2）中所得的6.8g固体放入烧杯中，加入48.0g过量稀盐酸（Cu₂O与稀盐酸的反应为：Cu₂O+2HCl=CuCl₂+Cu+H₂O），充分搅拌，除有红色固体外，还发现溶液变蓝．试计算此蓝色溶液中CuCl₂的质量分数．

Answer 1

分析：氢气的化学性质有：可燃性和还原性．根据元素守恒，可以用氧化铜的质量求铜的质量．冷却后称得固体质量为6.8g，因此有氧化亚铜，与6.4g的差值就是氧元素的质量，从而得到氧化亚铜的质量．铜与氧化亚铜的混合物，加入过量稀盐酸，只有氧化亚铜反应，铜不反应，因此根据化学方程式可以求氯化亚铜的质量，根据质量守恒定律求溶液的质量，再根据溶质的质量分数求反应后溶液的质量分数．

解答：解：（1）本题中通入足量的H₂，在加热条件下进行还原，如果固体产物只有Cu，根据元素守恒，CuO粉末是8.0g，那么铜的质量是：8.0g×

64

80

×100%=6.4g，故答案为：6.4g  
（2）固体产物只有铜时，质量是6.4g，第二次反应，冷却后称得固体质量为6.8g，是铜与氧化亚铜的混合物，因此增加的质量是氧元素的质量，氧元素的质量是：6.8g-6.4g=0.4g；根据氧元素的质量求氧化亚铜的质量为：0.4g÷

16

144

=3.6g．故答案为：0.4g   3.6g 
（3）设生成CuCl₂的质量为x，生成Cu的质量为y．
Cu₂O+2HCl=CuCl₂+Cu+H₂O
144       135  64
3.6g      x     y

144

3.6g

=

135

x

，x=3.375g 

144

3.6g

=

64

y

，y=1.6g 
w（CuCl₂）=

3.375g

48.0g+3.6g-1.6g

×100%=6.8%
故答案为：6.8%

点评：本考点既考查了氢气的还原性和质量守恒定律，又考查了根据化学方程式的计算和溶质的质量分数公式的综合应用，通过计算探究物质的组成，是中考的一个重点，也是一个难点．本题考查的知识点比较多，只要认真分析，问题就不难解决．本考点主要出现在填空题和实验题中．