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CO2 3.36L（标准状况下）；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）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；石青则为3：1．请推算它们的化学组成．孔雀石：
（2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO2 3.36L（标准状况下）；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．
考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,化学方程式的有关计算
专题：
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，再根据x、y为正整数且x≤2，y≤2的限制条件，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，计算出化学组成可表示为xCuCO3?yCu（OH）2中x、y关系，再根据x、y为正整数且x≤2，y≤2的限制条件解答；
（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．
（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，
∵x、y为正整数且x≤2，y≤2，
∴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，
∵x、y为正整数且x≤2，y≤2，故x=2、y=1，
∴石青的化学式可表示为2CuCO3?Cu（OH）2，
故答案为：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
则a+2b=
，160ag+240bg=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，
答：孔雀石和石青的物质的量之比为1：1．
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，
∵x、y为正整数且x≤2，y≤2，
∴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，
∵x、y为正整数且x≤2，y≤2，故x=2、y=1，
∴石青的化学式可表示为2CuCO3?Cu（OH）2，
故答案为：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
| ||
1mol 160g
amol 160ag
2CuCO3?Cu（OH）2
| ||
1mol 240
bmol 240bg
则a+2b=
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
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，
答：孔雀石和石青的物质的量之比为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，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．
练习册系列答案
相关题目
25℃时，往浓度都为0.1mol?L-1的氨水和氢氧化钠混合溶液中滴加0.1mol?L-1的某一元酸HA，下列说法正确的是（ ）
| A、当加入HA至溶液pH=7时，溶液中的碱还未反应完 |
| B、在滴加HA的过程中，水的电离程度先减小后增加 |
| C、在滴加HA的过程中，溶液中可能存在如下浓度关系：c（A-）＞c（Na+）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-） |
| D、反应到达终点时：c（NH4+）+c（NH3?H2O）=0.1mol?L-1 |
如图所示的是25℃时，Fe（OH）3、Cu（OH）2、Co（OH）2等物质在不同pH下的溶解性（c为溶液中阳离子的物质的量浓度）．