题目内容

加热条件下，使足量的H2与Cu和Fe2O3的混合物18.8 g充分反应，冷却后，称量剩余物的质量为14 g．求剩余物中铜元素的质量分数．

答案：
解析：

　　

　　

　　分析：此题为有关混合物的计算问题．在原混合物中只有Fe2O3参加反应，而Cu不参加反应，所以，14 g剩余物是生成的Fe和原混合物中Cu的质量和，题中所给的两个数据都不能用来直接计算，因此，此题应根据参加反应的Fe2O3和生成的Fe这一关系求解．可用差量法、常规法、质量守恒法等多种方法解题．


练习册系列答案
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精英家教网已知木炭粉（假设木炭粉中不含其它杂质）和Fe2O3 在加热条件下发生化学反应，兴趣小组同学对该实验进行如下探究．
（一）写出木炭粉和Fe2O3反应的化学方程式：
 
．
（二）生成固体组成分析
（1）实验过程中可以观察到有黑色固体生成，小亮认为生成了铁粉，但小灵却有不同看法，理由是
 
．
（2）为进一步确定黑色固体成分，小欢将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产生，若同时出现
 
的现象，则生成的黑色固体全部是铁．
（三）生成气体成分分析
【提出假设】生成气体的可能组成有三种：
假设1：生成气体是二氧化碳；
假设2：生成气体是一氧化碳；
假设3：生成气体是
 
．
【设计实验】为确定生成气体的组成，小组同学设计实验装置如图．
（1）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，分析不用空气的主要理由是
 
（填序号）
A．空气中的二氧化碳会使石灰水变浑浊
B．空气中的氧气会和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果
C．空气中的二氧化碳、水蒸气会和木炭粉反应生成CO而干扰实验结果
（2）定性研究：若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一定含有
 
．
（3）经过定量研究得知“假设3”是正确的，则该装置是否合理？
 
 （填“合理”或“不合理”），请说明理由
 
．
（2005?扬州）小霖、小磊、小娴三位同学一起对碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3受热分解后的黑色固体产物的成分进行探究．他们称取5.0g碱式碳酸铜，在试管中加热使之完全分解，冷却至室温，称量黑色固体产物质量为3.6g．
他们对黑色固体产物做出了以下猜想：①可能是氧化铜；②可能是炭粉；③可能是氧化铜和炭粉的混合物．
他们做出以上猜想的依据是
化学变化过程中元素不变，且氧化铜和炭粉都是黑色固体．
化学变化过程中元素不变，且氧化铜和炭粉都是黑色固体．
．
（1）小霖设计的实验方案是：向盛有少量该物质黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡．静置后观察现象，如果猜想①正确，现象应是
试管中溶液变蓝色，黑色固体消失
试管中溶液变蓝色，黑色固体消失
．
（2）小磊进一步思考后，根据碳的化学性质，认为猜想③可以排除，他的理由是
炭粉在高温条件下能与氧化铜反应生成铜与二氧化碳
炭粉在高温条件下能与氧化铜反应生成铜与二氧化碳
．
（3）小娴通过对得到的实验数据进行计算．排除了猜想②，她的理由是
5.0gCu2（OH）2CO3含碳元素的质量：
12
222
×5.0g=0.27，因为0.27g＜3.6g，故②错误
5.0gCu2（OH）2CO3含碳元素的质量：
12
222
×5.0g=0.27，因为0.27g＜3.6g，故②错误
．
（4）科学探究的方法和途径有多种，若证明某黑色粉末确有氧化铜和炭粉组成．请设计实验，完成下表：
步      骤 现      象 结论（化学方程式）
取黑色粉末放于试管中加强热，并将生成气体通入澄清石灰水中
取黑色粉末放于试管中加强热，并将生成气体通入澄清石灰水中
粉末由黑色变成红色，石灰水变浑浊
粉末由黑色变成红色，石灰水变浑浊
2CuO+C
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑，Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
2CuO+C
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑，Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
精英家教网氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物，一种为固体，另一种是无色液体．某化学活动小组为确定这种固体产物是什么，进行了如下探究活动．
[假设]：生成的固体产物 
①可能是氧化亚铜（Cu2O）（红色）；
②可能是
 
．
[设计实验]：小明用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应制得氢氧化铜，放入试管中，使其在加热条件下分解（如图），观察到蓝色粉末逐渐变成黑色．
请指出仪器名称：a
 
，b
 
．
[推测结论]：猜想
 
成立．
[形成结论]：写出氢氧化铜受热分解的化学方程式：
 
．
[查阅资料]知：（1）此黑色固体可用氢气还原，则小明选择下列
 
装置进行实验；
（2）已知Cu2O有如下性质：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu2O，取此Cu和Cu2O的
混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应，过滤得9.5g固体，则此混合物中Cu2O的质量分数为
 
．
[拓展与思考]：小华也用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应，但得到的沉淀不呈蓝色，而是浅绿色的；他又将此浊液加热直至沸腾，观察不到有分解变黑的迹象．为什么？小华查找资料得知，该浅绿色沉淀物是溶解度极小的碱式硫酸铜，其化学式为Cu4（OH）6SO4，同时还生成硫酸钠；此浅绿色沉淀能与酸反应，形成蓝色溶液．则碱式硫酸铜中铜元素的化合价为
 
，请帮小华写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式：
 
．
小华想设计一个实验，证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根，于是将沉淀过滤、洗涤，把沉淀再溶解在足量的无色溶液A中，取所得溶液滴加无色溶液B，若有大量白色沉淀生成，则表示原浅绿色沉淀中有SO42-，试推测：
（1）无色溶液A的化学式是
 
，无色溶液B的化学式是
 
；
（2）写出产生白色沉淀的化学方程式
 
．

　

加热条件下，使足量的H2与Cu和Fe2O3的混合物18.8g充分反应，冷却后，称量剩余物的质量为14g．求剩余物中铜元素的质量分数？

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