Question

梅州市某中學在清理化學實驗室發(fā)現(xiàn)一包標簽為銅粉的綠色粉末，經稱重該粉末的質量為80.0克，實驗員為了充分利用試劑，將該粉末制成硫酸銅溶液．其實驗過程是先在空氣中加熱該粉末讓其充分反應，冷卻后稱重固體質量仍為80.0克，再溶于適量稀硫酸，得到硫酸銅溶液．（己知銅綠的化學式為Cu₂（OH）₂CO₃）
（1）寫出上述過程中制硫酸銅溶液的反應方程式：______ 2CuO，Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）綠色粉末中含有單質銅和銅綠；硫酸銅的制得經過了銅與氧氣的反應、銅綠分解和氧化銅與稀硫酸反應三個反應．
（2）單質銅和銅綠的總質量為80.0g；單質銅和銅綠在充分加熱后得到的產物都是氧化銅，兩個反應得到的氧化銅的總質量也是80.0g．根據(jù)這兩個質量關系就可以得到單質銅與銅綠的質量比．
（3）由氧化銅的總質量根據(jù)氧化銅與稀硫酸反應的化學方程式可以計算出生成硫酸銅的質量；再結合稀硫酸的質量，根據(jù)溶質質量分數(shù)的計算公式就可以計算出所得溶液中溶質的質量分數(shù)．
解答：解：（1）銅與氧氣在加熱條件下反應生成氧化銅．
該反應的化學方程式為：2Cu+O₂2CuO．
堿式碳酸銅在加熱條件下反應生成氧化銅、水和二氧化碳．
該反應的化學方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑．
氧化銅與稀硫酸反應生成硫酸銅和水．
該反應的化學方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）設綠色粉末中銅的質量為x，加熱后生成氧化銅的質量為y．
2Cu+O₂2CuO
128     160
x       y
=，y=
設綠色粉末中銅綠在加熱后反應生成氧化銅的質量為z．
Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑
222         160
80.0g-x      z
=，z=
由題意得
+=80.0g
x=g
銅綠的質量為80.0g-g=g
綠色粉末中單質銅和銅綠的質量比為
g：g=124：111
（3）設生成硫酸銅的質量為w．
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80        160
80.0g      w
=，w=160g
所得溶液中硫酸銅的質量分數(shù)為
×100%=40%
故答案為：
（1）2Cu+O₂2CuO，Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）．
（3）40%．
點評：本題主要考查化學方程式的書寫、有關物質質量比、化學方程式和溶質質量分數(shù)的計算，難度較大．