Question

15．已知Cu（OH）₂的分解溫度為66℃∽68℃，CuCO₃的分解溫度為200℃∽220℃，它們分解的產(chǎn)物中除了金屬氧化物外，另外兩種均為空氣中的成分．某固體的組成為aCu（OH）₂•bCuCO₃．小組同學(xué)用熱分析儀對固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如圖，請根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）①BC段表示吸熱過程，CuCO₃未分解
②寫出AB、CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
AB段：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；
CD段：CuCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+CO₂↑；
（2）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑
（3）通過計算可得：a：b=2：1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)BC段的溫度升高，固體質(zhì)量不變，表示吸熱過程，CuCO₃未分解進(jìn)行分析；
②根據(jù)AB段表示氫氧化銅在加熱的條件下生成氧化銅和水進(jìn)行分析；
根據(jù)CD段表示碳酸銅在加熱的條件下生成氧化銅和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）剩余固體加熱到更高溫度固體的質(zhì)量又會減少，根據(jù)氧化銅中所含的兩種元素可猜想可能是氧化銅中的氧元素轉(zhuǎn)化為氧氣，根據(jù)計算會發(fā)現(xiàn)氧化銅中氧元素的質(zhì)量大于固體減少的質(zhì)量，那么就可能是氧化銅中的部分氧元素轉(zhuǎn)化為氧氣；
（3）根據(jù)氫氧化銅和碳酸銅分解的化學(xué)方程式進(jìn)行分析．

解答 解：（1）①BC段的溫度升高，固體質(zhì)量不變，表示吸熱過程，CuCO₃未分解；
②AB段表示氫氧化銅在加熱的條件下生成氧化銅和水，化學(xué)方程式為：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；
CD段表示碳酸銅在加熱的條件下生成氧化銅和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CuCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+CO₂↑；
（2）氧化銅加熱后質(zhì)量又會減少，應(yīng)該是氧化銅中的氧元素轉(zhuǎn)化為氧氣，24g氧化銅的氧元素的質(zhì)量=24g×$\frac{16}{80}$=4.8g，大于2.4g，說明是氧化銅中的部分氧元素轉(zhuǎn)化為氧氣，化學(xué)方程式為：4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu₂O+O₂↑；
（3）AB段是氫氧化銅在分解，固體質(zhì)量減少3.6克，CD段是碳酸銅在分解，固體質(zhì)量減少4.4克，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O     CuCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+CO₂↑
從方程式可以看出一個氫氧化銅分解會生成一個水，一個碳酸銅分解會產(chǎn)生一個二氧化碳，而AB段的氫氧化銅減少了3.6克水，減少了0.2個水，需要0.2克氫氧化銅，CD段的碳酸銅分解減少了4.4克二氧化碳，相當(dāng)于減少了0.1個二氧化碳，需要0.1個碳酸銅，所以a：b=2：1．
故答案為：（1）①吸熱過程，CuCO₃未分解；
②Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O，CuCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+CO₂↑；
（2）4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑；
（3）2：1．

點評 在解此類題時，首先要將題中的知識認(rèn)知透，然后結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解答，此類題難度較大，要細(xì)心進(jìn)行分析解答．