Question

19．把炭和氧化铜组成的混合物隔绝空气加热，充分反应后称量所得剩余固体的质量为112g，向此剩余固体中加入200g稀硫酸，稀硫酸恰好被完全反应，过滤后所得滤渣呈红色．同时将反应所得的气体全部通入含溶质37g的澄清石灰水中，得到沉淀25g．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 生成气体的质量可能是11克或33克
• B． 滤渣中的红色物质可能是32克或96克
• C． 参与反应的氧化铜质量可能是40克或120克
• D． 稀硫酸的溶质质量可能是38.4克或115.2克

Answer 1

分析 氢氧化钙和少量二氧化碳反应生成碳酸钙的反应为Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，二氧化碳过量时碳酸钙部分溶解，发生反应为CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，
A．当二氧化碳不足时，只发生反应Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，据此计算出生成二氧化碳的质量；当二氧化碳稍过量时，发生反应Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O、CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，据此计算出生成二氧化碳的质量；
B．氧化铜和碳反应的化学方程式及其质量关系为：
2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，
 128                      44
分别根据二氧化碳为11g、33g计算出滤渣中的红色物质的质量；
C.2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，
      160                      44
分别根据二氧化碳为11g、33g计算参与反应的氧化铜的可能质量；
D．不知剩余氧化铜的质量，无法判断稀硫酸中的溶质质量．

解答 解：氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙的反应为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，二氧化碳过量时碳酸钙部分溶解，反应的化学方程式为：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，
A．如果二氧化碳不足，碳酸钙是25g，根据反应可知生成二氧化碳的质量为：25g×$\frac{44}{100}$=11g；
如果二氧化碳过量，37g氢氧化钙和二氧化碳反应生成50g碳酸钙沉淀，然后过量的二氧化碳溶解（50-25）g=25g碳酸钙，则总共消耗二氧化碳的质量为：$\frac{37}{74}$×44g+$\frac{25}{100}$×44g=33g，故A正确；
B．氧化铜和碳反应的化学方程式及其质量关系为：
2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，
 128                      44
如果生成的一氧化碳是11g时，根据氧化铜和碳反应的化学方程式可以计算出生成的铜的质量是32g，如果生成的二氧化碳是33g时，根据氧化铜和碳反应的化学方程式可以计算出生成的铜的质量是96g，故B正确；
C.2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，
      160                      44
如果生成的一氧化碳是11g时，根据氧化铜和碳反应的化学方程式可以计算出反应的氧化铜的质量是40g，如果生成的一氧化碳是33g时，根据氧化铜和碳反应的化学方程式可以计算出反应的氧化铜的质量是120g，故C正确；
D．由于不知剩余氧化铜的质量，因此无法判断稀硫酸中的溶质质量，故D错误；
故选ABC．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目浓度较大，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握讨论法在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．