题目内容
孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为xCuCO3?yCu(OH)2(x、y为正整数,且x≤2、y≤2)。(1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1;石青的则为3∶1。请推算它们的化学组成:孔雀石________、石青_______________。
(2)现有孔雀石和石青的混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加入过量盐酸,生成CO23.36L(标准状况);加热另一份样品使其完全分解,得到CuO 20g,试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。
(1)根据守恒得到关系式:CuCO3―2HCl―CO2,Cu(OH)2―2HCl。
设孔雀石的化学式为xCuCO3?yCu(OH)2,且假定其物质的量为1mol,则CuCO3、Cu(OH)2的物质的量分别为xmol、ymol,依题意有
再设石青的化学式为xCuCO3?yCu(OH)2,且假定其物质的量为1mol,则CuCO3、Cu(OH)2的物质的量分别为xmol、ymol,依题意有
(2)设每份样品中n[CuCO3?Cu(OH)2]=amol,n[2CuCO3?Cu(OH)2]=bmol,则每份样品中n(CuCO3)=(a+2b)mol,n[Cu(OH)2]=(a+b)mol。
根据碳原子守恒得:(a+2b)mol=3.36L /22.4L?mol-1,根据铜原子守恒得:(a+2b)mol+(a+b)mol=20g/80
g?mol-1,联立解得:a=b=0.05,则孔雀石和石青的物质的量之比为1∶1。
【试题分析】
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