Question

19．將氧化銅和炭粉（不含雜質(zhì)）按一定質(zhì)量比混合，充分研磨混合均勻后，稱取10g置于試管中．在隔絕空氣的情況下，對試管中的混合物加熱至高溫．待充分反應(yīng)冷卻．稱得試管中殘余固體的質(zhì)量為7.8g，若殘余固體中只含有銅、碳兩種元素（按照碳和氧化銅反應(yīng)只生成二氧化碳和銅計算，不考慮其他情況）求：
（1）殘余固體中銅的質(zhì)量為多少？
（2）原混合物中氧化銅與炭粉的質(zhì)量比為多少？

Answer 1

分析 木炭和氧化銅反應(yīng)生成物銅之外，有二氧化碳和一氧化碳兩種物質(zhì)，當(dāng)碳少，只生成二氧化碳，碳多，慢慢就會生成一氧化碳．所以本題假設(shè)只生成銅和二氧化碳，并且強調(diào)氧化銅完全反應(yīng)，實際上問題簡單化，否則計算很麻煩，或者是無法計算．

解答 解：根據(jù)“碳和氧化銅反應(yīng)只生成二氧化碳和銅”和質(zhì)量守恒定律可知，生成的二氧化碳的質(zhì)量為10g-7.8g=2.2g
則混合物中氧化銅的質(zhì)量為x，生成的銅的質(zhì)量為y．
2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
160                 128   44
x                     y      2.2g
$\frac{160}{x}$=$\frac{128}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=8g
y=6.4g
則原混合物中木炭的質(zhì)量為10g-8g=2g
則混合物中氧化銅和木炭的質(zhì)量比為8g：2g=4：1
答：（1）殘余固體中銅的質(zhì)量為6.4g
（2）原混合物中氧化銅與炭粉的質(zhì)量比為4：1

點評 本題計算木炭的質(zhì)量，由于題目強調(diào)是木炭有剩余的（若殘余固體中只含有銅、碳兩種元素，說明固體碳有剩余，則只會是木炭過量），所以沒必要直接求算木炭，而是求算氧化銅，進而10g減去氧化銅即可，否則就需要增加一個計算量．