Question

现有一种铜粉与氧化铜粉末的混合物：
（1）①经测定该混合物中铜元素与氧元素的质量之比为6：1，则混合物中铜粉与氧化铜的物质的量之比为多少？
②112g上述混合物在加热条件下与足量的浓硫酸充分反应后，产生SO₂的物质的量为多少？
（2）若铜粉与氧化铜粉末的混合物中氧元素的质量分数为0.1，则160g该混合物在加热条件下与足量的浓硫酸反应，消耗硫酸的物质的量为多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）①令混合物中铜与氧化铜的物质的量分别为xmol、ymol，表示出Cu元素、O元素的质量，列方程计算；
②Cu与浓硫酸反应生成二氧化硫，结合①中比例关系计算Cu的物质的量，根据电子转移守恒计算二氧化硫的物质的量；
（2）根据氧元素质量分数计算混合物中O元素的质量，根据氧元素守恒计算CuO的物质的量，进而计算混合物中Cu的物质的量，再根据方程式计算消耗硫酸的物质的量．

解答： 解：（1）①令混合物中铜与氧化铜的物质的量分别为xmol、ymol，由题意可得：（x+y）mol×64g/mol：ymol×16g/mol=6：1，整理得x：y=1：2，
答：混合物中铜粉与氧化铜的物质的量之比为1：2；
②设Cu物质的量为n mol，则CuO物质的量为2n mol，混合物总质量为112g，故64n+80×2n=112，解得n=0.5，根据电子转移守恒，可知生成二氧化硫为

0.5mol×2

(6-4)

=0.5mol，
答：生成二氧化硫0.5mol；
（2）混合物中O元素的质量为160g×0.1=16g，故n（O）=

16g

16g/mol

=1mol，n（CuO）=n（O）=1mol，故混合物中Cu的质量为160g-1mol×80g/mol=80g，故n（Cu）=

80g

64g/mol

=1.25mol，
由CuO+H₂SO₄=Cu₂SO₄+H₂O，可知CuO消耗n（H₂SO₄）=n（CuO）=1mol，
由Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

Cu₂SO₄+SO₂↑+2H₂O，可知Cu消耗n（H₂SO₄）=2n（Cu）=1.25mol×2=2.5mol，
故消耗硫酸总物质的量为1mol+2.5mol=3.5mol，
答：消耗硫酸的物质的量为3.5mol．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式有关计算，侧重考查学生分析计算能力，难度中等，有利于基础知识的巩固．