Question

13．氧化铜与木炭粉的混合物共20g，加热一段时间后，冷却称量，发现混合物的质量减少了4.4g，
求
（1）参加反应的氧化铜的质量 
（2）反应产生的铜单质在反应后的固体剩余物中的质量分数．氧化钙和碳酸钙的固体混合物质量为120g，将其高温煅烧至碳酸钙完全分解，称得剩余固体的质量为84g，则原固体混合物中钙元素的质量分数？

Answer 1

分析 （1）根据氧化铜和木炭粉在高温的条件下生成铜和二氧化碳气体，由于气体逸出，所以反应后固体质量会减少，而且根据质量守恒定律可知，固体质量的减少量即为生成二氧化碳的质量，然后根据反应方程式由二氧化碳的质量求出参加反应的氧化铜的质量．
（2）根据反应方程式由二氧化碳的质量求出生成的铜的质量．
因为反应后减少的是二氧化碳，钙元素全部转化为CaO中的钙，则只要计算出所有CaO中的钙元素即可求出；

解答 解：根据质量守恒定律可知，固体质量的减少量即为生成二氧化碳的质量，反应生成的二氧化碳的质量为：4.4g；
设参加反应的氧化铜的质量为x，生成铜的质量为y
2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
160        128   44
 x          y    4.4g
$\frac{160}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=16g
$\frac{128}{y}=\frac{44}{4.4g}$
y=12.8g
反应产生的铜单质在反应后的固体剩余物中的质量分数=$\frac{12.8}{20g-4.4g}×$100%≈82.1%
84gCaO含钙元素的质量=84g×$\frac{40}{56}$×100%=60g，反应前混合物中钙元素的质量也为60g，
则原固体混合物中钙元素的质量分数=$\frac{60g}{120g}$×100%=50%
答：
（1）参加反应的氧化铜的质量为16g；
（2）反应产生的铜单质在反应后的固体剩余物中的质量分数为82.1%；原固体混合物中钙元素的质量分数为50%．

点评 本题考查的是有关化学方程式的计算，正确分析题干中的数据是解答此题的关键．