碳和氧化銅混合物20克,高溫加熱后氧化銅完全反應(yīng),剩余固體15.6克,求碳與氧化銅的質(zhì)量比.
【答案】
分析:此題可分為兩種情況討論①氧化銅過量,則剩余的固體是氧化銅和銅的質(zhì)量,則據(jù)固體質(zhì)量的減少量就是生成氣體的質(zhì)量,根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量算出反應(yīng)的氧化銅、碳和生成的銅的質(zhì)量,即可得兩物質(zhì)的質(zhì)量比;②碳粉過量,則可知剩余固體是銅,利用氧化銅的化學(xué)式可求氧化銅的質(zhì)量,進而可得兩物質(zhì)的質(zhì)量之比.
解答:解:(1)氧化銅過量:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成二氧化碳的質(zhì)量為20g-15.6g=4.4g;
設(shè)生成4.4g二氧化碳,參加反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量為x,需要參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量為y,生成銅的質(zhì)量為z則:
2CuO+C
2Cu+CO
2↑
160 12 128 44
x y z 4.4g
解得x=16g y=1.2g z=12.8g
所以殘余固體中銅是12.8g,沒有參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為:15.6g-12.8g=2.8g,則混合物中氧化銅的質(zhì)量為:16g+2.8g=18.8g,碳:20g-18.8g=1.2g.碳和氧化銅兩者的質(zhì)量之比是1.2g:18.8g=3:47;
(2)假設(shè)碳過量:則剩余的固體全部是銅,即15.6g銅,故氧化銅的質(zhì)量為
=19.5g,所以碳的質(zhì)量是20g-19.5g=0.5g;氧化銅和碳的質(zhì)量之比是19.5g:0.5g=39:1;
答:碳與氧化銅的質(zhì)量比是3:47或1:39;
點評:本題主要考查學(xué)生充分考慮實驗現(xiàn)象的認識和運用化學(xué)方程式進行計算的能力,本題容易出錯的地方是氧化銅和碳過量問題,不要忽略到底是誰過量.