Question

自然界存在的碳酸盐类铜矿(如孔雀石、石青等)的化学组成为：aCuCO₃·bCu(OH)₂(a，b为正整数，且a≤2，b≤2)

(1)将孔雀石、石青矿样分别加盐酸至完全溶解，耗用HCl物质的量与产生CO₂物质的量之比：孔雀石为4∶1；石青为3∶1．则它们的化学组成为孔雀石：________，石青：________．

(2)今有一份碳酸盐类铜矿样品，将其等分为A，B两份，然后，加盐酸使A样品完全溶解，产生CO₂ 3.36L(标准状况)；加热B样品使其完全分解，得到20g CuO，试计算并确定该矿石的化学组成．

(3)某碳酸盐类铜矿样加酸完全溶解后，产生CO₂ 6.72L(标准状况)，这份矿样中CuO含量不低于多少克．

(4)设某碳酸盐类铜矿样的质量为A g，所含CuO质量为G g，加酸完全溶解后，产生的CO₂体积(标准状况)为V L，求含铜矿样的A，V，G之间的关系．

Answer 1

答案：
解析：

(1)CuCO3·Cu(OH)2 2CuCO3·Cu(OH)2 　　(2)C元素守恒：n(CuCO3)＝n(CO2)＝0.15mol 　　Cu元素守恒：n(CuO)＝n(CuCO3)＋n[Cu(OH)2]＝20g÷80g/mol， 　　解得n[Cu(OH)2]＝0.25mol－0.15mol＝0.10mol； 　　a∶b＝n(CuCO3)∶n[Cu(OH)2]＝0.15∶0.10＝3∶2， 　　因a≤2，b≤2，所以该矿样为混合物，即化学组成为： 　　CuCO3·Cu(OH)2与2CuCO3·Cu(OH)2的混合物． 　　(3)对a CuCO3·b Cu(OH)2矿样，n(CuO)∶n(CO2)＝(a＋b)∶a＝1＋b/a，比值最低的是2CuCO3·Cu(OH)2(a＝2，b＝1)，已知n(CO2)＝6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol＝a，n(CuO)＝[(a＋b)/a]·n(CO2)＝0.45mol，所以CuO质量不低于0.45mol×80g/mol＝36g； 　　(4)A＝124×(V/22.4)＋98(G/80－V/22.4)(或65V/56＋49G/40)