题目内容

17.将氢氧化铜和铜的混合物100g在空气中充分加热灼烧,发现灼烧后固体质量仍为100g,若将100g该混合物投入足量稀硫酸中,充分反应后过滤,得到固体的质量为W g.
(1)写出灼烧时反应的化学方程式;
(2)求W的值.

分析 分析题给的条件可以知道:加热反应后所发生的反应为:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO质量增加,Cu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O,H2O变成气体放出,质量减少,由题意可知,生成的黑色物质与原混合物的质量相等,即原来的铜、氢氧化铜混合物变成了CuO,根据质量守恒定律结合题给条件分析,可以知道参加反应氧气的质量与生成水的质量相等,求出铜与氢氧化铜的质量之比;若将100g该混合物投入足量稀硫酸中,氧化铜溶解,铜不溶于稀硫酸,充分反应后过滤,得到固体是铜质量,可以据此解答该题.

解答 解:由题意可知:知道参加反应氧气的质量与生成水的质量相等,假设参加反应氧气的质量与生成水的质量都为ag
设原混合物中铜为x,原混合物中氢氧化铜的质量为y.
2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
128     32
x       ag
$\frac{128}{x}=\frac{32}{ag}$
x=4ag
Cu(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O
98               18
y                ag
$\frac{98}{y}=\frac{18}{ag}$
y=$\frac{49}{9}$ag
所以原混合物中铜和氢氧化铜的质量比为4ag:$\frac{49}{9}$ag=36:49;若将100g该混合物投入足量稀硫酸中,氧化铜溶解,铜不溶于稀硫酸,充分反应后过滤,得到固体是铜质量,所以W=$\frac{36}{49+36}×100g$=42.3g,
(1)灼烧时反应的化学方程式为:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,Cu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O,答:灼烧时反应的化学方程式为:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,Cu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O;
(2)W=$\frac{36}{49+36}×100g$=42.3g,答:W的值为42.3g.

点评 本题主要考查学生运用质量守恒定律分析和解决问题的能力.增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.

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