4、现有氧化铜和碳粉的混合物共Amol,将它在隔绝空气条件下加热,反应完全后,冷却,得到残留固体。
(1)写出可能发生反应的化学方程式
(2)若氧化铜在混合物中的量的比值为x(0<x<1)
问:x为何值时,残留固体为何种物质?写出残留固体的物质的量与x值之间 的关系。将结果填入下表。
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残 留 固 体 |
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x值 |
分子 式 |
物质的量 |
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解析:(1)首先写出有关的化学反应方程式,根据化学方程式中有关物质间的物质的量的关系,分析当CuO恰好完全反应时,x值是多少?
①
②
按①式反应,x值为时,反应物恰好反应;按②式反应,x值为时,反应物恰好完全反应。
(2)当时,CuO过量,按C的量计算。
2mol 1mol 2mol
Ax A(1-x) 2A(1-x)
剩余CuO的物质的量
(3)当时,不足量,按CuO的量计算,生成铜的量为Ax。
(4)当时,C过量,按②式中的CuO的量计算,生成铜为Ax,剩余C的物质的量为:
将所得结果的有关数值填入下表:
x 值 |
残 留 固 体 |
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分 子 式 |
物 质 的 量 |
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Cu CuO |
2A(1-x) A(3x-2) |
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Cu |
Ax(或A) |
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Cu |
Ax |
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Cu |
Ax(或) |
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Cu C |
Ax A(1-2x) |