Question

碳與氧化銅的混合物隔絕空氣充分加熱，若氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，試討論w的取值區(qū)間與裝置內(nèi)物質(zhì)種類間的關(guān)系．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

分析：氧化銅和碳粉混合加熱，碳粉具有還原性，能和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，高溫下生成的二氧化碳又能和碳粉反應(yīng)生成一氧化碳；考慮兩種極限情況，若氧化銅和碳恰好完全反應(yīng)且生成二氧化碳時(shí)，產(chǎn)物只有銅；若恰好完全反應(yīng)且生成一氧化碳時(shí)，產(chǎn)物也只有銅；若氧化銅有剩余，則產(chǎn)物為銅和氧化銅；若碳有剩余，則產(chǎn)物為銅和碳．

解答：解：①2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑、②C+CO₂

高溫  .

2CO
          160 12
①+②，得：③CuO+C

高溫  .

Cu+CO↑
            80 12
當(dāng)恰好按反應(yīng)①進(jìn)行時(shí)，w=

160

160+12

=

40

43

，這時(shí)殘留固體只有Cu．
當(dāng)恰好按反應(yīng)③進(jìn)行時(shí)，w=

80

80+12

=

40

46

，這時(shí)殘留固體也只有Cu．
當(dāng)w＜

40

46

時(shí)，C過量，殘留固體為C和Cu的混合物；
w＞

40

43

時(shí)，CuO過量，殘留固體為CuO和Cu的混合物．
答：當(dāng)

40

46

≤w≤

40

43

或時(shí)，殘留固體只有Cu；
當(dāng)w＜

40

46

時(shí)，C過量，殘留固體為C和Cu的混合物；
w＞

40

43

時(shí)，CuO過量，殘留固體為CuO和Cu的混合物．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)反應(yīng)后固體組成的推斷，此類試題一般是根據(jù)化學(xué)方程式求解，采用極端假設(shè)法，假設(shè)其中一種物質(zhì)完全反應(yīng)求出一個(gè)比例，再假設(shè)另一種物質(zhì)完全反應(yīng)求出一個(gè)比例，再根據(jù)題目要求分情況討論，討論時(shí)要做到不漏不重．