Question

3．已知加热氧化铜和碳粉混合物，产生的气体除CO₂外还有CO，某同学取一定量的碳粉和氧化铜混合物，放在玻璃管中充分反应后玻璃管中固体全部呈红色，冷却后称量固体的质量为6.4g，生成的气体全部通入澄清石灰水（假设二氧化碳被全吸收），最终得到白色沉淀2.5克．计算：
（1）生成二氧化碳多少克？
（2）混合物中氧化铜的质量分数（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，利用碳酸钙的质量求出二氧化碳的质量即可；
（2）根据生成铜的质量求出氧化铜的质量以及碳的质量，进而求出混合物中氧化铜的质量分数即可．

解答 解：（1）设生成二氧化碳的质量为x．
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44            100
x              2.5g
$\frac{44}{x}=\frac{100}{2.5g}$
x=1.1g
（2）设碳和氧化铜反应生成二氧化碳时参加反应的碳质量为y，生成铜的质量为z．
C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
12         128 44
y            z  1.1g
$\frac{12}{y}=\frac{128}{z}=\frac{44}{1.1g}$
y=0.3g
z=3.2g
碳和氧化铜反应生成一氧化碳时生成铜的质量为6.4g-3.2g
设碳和氧化铜反应生成一氧化碳时参加反应的碳的质量为w．
C+CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO↑
12          64
w            3.2g
$\frac{12}{w}=\frac{64}{3.2g}$
w=0.6g
混合物中氧化铜的质量为6.4g÷$\frac{64}{64+16}×100%$=8g
混合物中氧化铜的质量分数=$\frac{8g}{8g+0.3g+0.6g}×100%$=89.9%
答：（1）生成二氧化碳为1.1g；（2）混合物中氧化铜的质量分数为89.9%．

点评 本题考查了根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据题干提供的信息结合反应的化学方程式进行．