Question

两种铜矿都可以用xCuCO₃?yCu（OH）₂表示，一个是孔雀石，一个是石青，和足量盐酸反应，孔雀石生成的CO₂和盐酸物质的量之比1：4，石青为1：3．
（1）请确定它们的化学组成；              
（2）现取两份等质量的矿石混合物样品，一份加入过量盐酸，生成CO₂6.6g，另一份则加热使得完全分解，得到CuO 20g，则混合物中的孔雀石和石青的物质的量之比为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）用孔雀石耗用的盐酸与生成的CO₂的物质的量比为4：1，计算出化学组成可表示为xCuCO₃?yCu（OH）₂中x、y的比，推断出两物质的化学组成；
发生反应：xCuCO₃?yCu（OH）₂+（2x+2y）HCl═（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O；
（2）设孔雀石和石青的物质的量分别为amol、bmol，根据方程式表示出生成的二氧化碳、CuO，列方程计算解答．

解答： 解：（1）根据孔雀石耗用的盐酸与生成的CO₂的物质的量比为4：1，
和化学方程式xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O
可知：2（x+y）：x=4：1，可得x：y=1：1，
孔雀石的化学式可表示为CuCO₃?Cu（OH）₂；
而石青发生反应：xCuCO₃?yCu（OH）₂+（2x+2y）HCl═（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O，石青耗用的盐酸与生成的CO₂的物质的量比为3：1，则（2x+2y）：x=3：1，解得x=2y，
石青的化学式可表示为2CuCO₃?Cu（OH）₂，
答：孔雀石和石青的化学式为CuCO₃?Cu（OH）₂；2CuCO₃?Cu（OH）₂；
（2）设孔雀石和石青的物质的量分别为amol、bmol，则：
CuCO₃?Cu（OH）₂+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O
1                            1
amol                        amol
2CuCO₃?Cu（OH）₂+6HCl═3CuCl₂+2CO₂↑+4H₂O
1                              2
bmol                         2bmol
CuCO₃?Cu（OH）₂

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O
  1mol             160g
  amol             160ag
2CuCO₃?Cu（OH）₂

△   .

3CuO+2CO₂↑+H₂O
    1mol            240
    bmol           240bg
所以

a+2b= 6.6g 44g/mol 160a+240b=20g

，解之得a=0.05，b=0.05
该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比=0.05mol：0.05mol=1：1，
故答案为：1：1．

点评：本题考查化学式的推断、化学反应方程式的计算，注意根据方程式进行计算解答，难度不大．