Question

11．将一严重锈蚀而部分变成铜绿【Cu₂（OH）₂CO₃，铜绿易受热分解】的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，发现固体质量在灼烧前、后保持不变，求：灼烧前粉末中铜的质量分数？

Answer 1

分析 由在空气中充分灼烧而固体质量在灼烧前后保持不变的实验事实，可判断灼烧过程中铜与氧气反应生成氧化铜增加的质量和铜绿分解所放出水和二氧化碳而导致固体质量减少的质量相等；通过拟定增加与减少的质量利用两个反应的化学方程式分别计算出铜块中铜的质量与铜绿的质量，即可完成灼烧前粉末中铜的质量分数的计算．

解答 解：假设铜与氧气生成氧化铜增加的质量和铜绿分解放出二氧化碳、水而减少的质量为m，设粉末为铜的质量为x，铜绿的质量为y
2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO   固体增加质量
128             160    160-128=32
x                                       m
$\frac{128}{32}=\frac{x}{m}$   解得：x=4m
Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑  固体质量减少
222                            160                       222-160=62
y                                                                 m
$\frac{222}{62}=\frac{y}{m}$   解得：y=$\frac{111}{31}$m
灼烧前粉末中铜的质量分数=$\frac{4m}{4m+\frac{111}{31}m}$×100%=52.8%
答：灼烧前粉末中铜的质量分数是52.8%．

点评 此类计算是运用化学中的基本思想质量守恒思想，通过归纳不同物质或不同变化过程中相同点和不同点有效地寻找出它们之间的内在联系以及融合点和嫁接点，体现创新思维能力．