炭和氧化銅的混合物55g，與適量的21%的硫酸溶液恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后濾出不溶性雜質(zhì)，將所得275g濾液降溫至某溫度時，析出晶體25g（該溫度下CuSO4的溶解度為25g）．
（1）求混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)．
（2）若將等質(zhì)量的混合物在密閉容器中高溫灼燒，充分反應(yīng)后殘留的固體是什么？質(zhì)量是多少？

解：（1）反應(yīng)生成的硫酸銅的質(zhì)量為：（275g-25g）×+25g×═66g
設(shè)混合物中氧化銅的質(zhì)量為x
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80 160
X 66g

x=33g
混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為：×100%═60%
答：混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為60%
（2）炭和氧化銅的混合物中炭的質(zhì)量為：55g-33g=22g
根據(jù)碳與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑可得炭與氧化銅反應(yīng)的質(zhì)量比為12：160而混合物中碳與氧化銅的質(zhì)量比為22：33；可確定反應(yīng)中炭過量氧化銅完全反應(yīng)；故確定反應(yīng)后的固體為生成的銅和過量的炭；
設(shè)參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量為x反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為y
C+2CuO2Cu+CO2↑
12 160 128
x 33g y

x=2.475g y=26.4g
殘留的固體中炭質(zhì)量為：22g-2.475g=19.525g
答：充分反應(yīng)后殘留的固體是炭和銅；碳的質(zhì)量為19.525g，銅的質(zhì)量為26.4g
分析：（1）析出晶體后的濾液一定是該溫度下的飽和溶液，根據(jù)該溫度下CuSO4的溶解度可求出（275g-25g）飽和溶液中所含溶質(zhì)CuSO4的質(zhì)量；析出晶體25g，可求得晶體中硫酸銅的質(zhì)量，根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量和化學(xué)方程式可求出氧化銅的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑可得炭與氧化銅反應(yīng)的質(zhì)量比為12：160而混合物中碳與氧化銅的質(zhì)量比為22：33；可確定反應(yīng)中炭過量氧化銅完全反應(yīng)；故確定反應(yīng)后的固體為生成的銅和過量的炭；
根據(jù)碳和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式，可求得生成固體銅和反應(yīng)的炭的質(zhì)量；
點評：本題涉及到溶解度的計算、結(jié)晶水合物的計算、化學(xué)方程式的計算、質(zhì)量分數(shù)的計算等多個知識點，難度很大；
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

18、某化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅綠[Cu2（OH）2CO3]受熱分解后，除生成CO2和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．他們通過實驗探究，分析黑色粉末的組成．
（1）提出問題：黑色固體是什么？
（2）猜想與假設(shè)：甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出不同的假設(shè)，分別猜想黑色固體的組成：甲認為可能是炭粉（一種碳的單質(zhì)）；乙認為可能是
氧化銅
；丙認為可能是炭粉和氧化銅的混合物．
三位同學(xué)中有一位的假設(shè)因為不合理，被另兩位同學(xué)予以否定，請問是哪一位？不合理的原因是
甲，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不能改變，反應(yīng)物中有銅原子，生成物中不能沒有銅原子
．
（3）查閱資料：氧化銅和炭粉均為黑色固體，其中氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解，炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸．
（4）設(shè)計實驗方案：驗證另外兩位同學(xué)的假設(shè)．
向試管中的黑色固體滴加足量的
稀鹽酸（或稀硫酸，或稀硝酸）
溶液，待充分反應(yīng)后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色．
（5）現(xiàn)象和結(jié)論：
若現(xiàn)象為
黑色固體完全溶解，溶液呈藍色
，則
乙
同學(xué)猜想正確；
若現(xiàn)象為
黑色固體部分溶解，溶液呈藍色
，則
丙
同學(xué)假設(shè)成立．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

15、某學(xué)校的探究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)，銅綠[Cu2（OH）2CO3]受熱分解后，除生成CO2和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．他們通過實驗探究，分析黑色固體的組成，并驗證產(chǎn)生的氣體．請?zhí)羁眨?BR>（1）提出問題：黑色固體是什么？
（2）猜想與假設(shè)：黑色固體可能是：a．炭粉  b．氧化銅  c．
炭粉和氧化銅的混合物
．
（3）查閱資料：炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解．
（4）設(shè)計實驗方案：
向試管中的黑色固體滴加足量的
H2SO4（HCl、HNO3也可）
（填化學(xué)式）溶液，充分反應(yīng)后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色．
（5）現(xiàn)象與結(jié)論：
如果猜想a正確，則現(xiàn)象為
黑色固體不溶解，溶液不變色
；若現(xiàn)象是
黑色固體完全溶解，溶液變藍色
，則猜想b正確；假如現(xiàn)象為
黑色固體部分溶解，溶液變藍色

，則猜想c成立．
（6）已知：無水硫酸銅固體為白色，遇水蒸氣則變?yōu)樗{色．若用右圖裝置驗證兩種氣體生成物，應(yīng)將生成的混合氣體先通過
B
裝置．當(dāng)將氣體通入裝置A進行驗證時，氣流應(yīng)從
a
口通入．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

22、萬州高級中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在出土的文物中發(fā)現(xiàn)有一件銅文物的表面有綠色物質(zhì)，他們把它刮下來，加熱后發(fā)現(xiàn)，除生成二氧化碳和水蒸汽外，還有一種黑色固體．他們通過實驗探究，分析黑色固體的組成并驗證產(chǎn)生的氣體．請?zhí)羁眨?BR>（1）提出問題：黑色固體是什么？
（2）猜想和假設(shè)：可能是：A  炭粉   B  氧化銅  C
炭粉和氧化銅的混合物

（3）查閱資料：炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸．而氧化銅可以與稀酸反應(yīng)而溶解．
（4）設(shè)計方案：向試管中的黑色固體滴加足量的
HCl
（填化學(xué)式）溶液，一段時間后，觀察固體的溶解情況和溶液的顏色．
（5）現(xiàn)象和結(jié)論：
如果猜想A正確，則現(xiàn)象為
無明顯現(xiàn)象
；
如果猜想B正確，則現(xiàn)象為
黑色固體全部溶解，溶液變藍
；
如果猜想C正確，則現(xiàn)象為
溶液變藍，試管底部有黑色不溶物
．
（6）若用下圖驗證兩種氣體生成物，應(yīng)先通過
C
裝置．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

某學(xué)校的探究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)，銅綠[Cu2（OH）2CO3]受熱分解后，除生成CO2和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．他們通過實驗探究，分析黑色固體的組成，并驗證產(chǎn)生的氣體．請?zhí)羁眨?BR>（1）提出問題：黑色固體是什么？
（2）猜想與假設(shè)：黑色固體可能是：a．炭粉  b．氧化銅  c．
炭粉和氧化銅的混合物
炭粉和氧化銅的混合物
．
（3）查閱資料：炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解．
（4）設(shè)計實驗方案：
向試管中的黑色固體滴加足量的
HCl或H2SO4
HCl或H2SO4
（填化學(xué)式）溶液，充分反應(yīng)后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色．
（5）現(xiàn)象與結(jié)論：
如果猜想a正確，則現(xiàn)象為
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
；若現(xiàn)象是
固體全部消失，溶液由無色變?yōu)樗{色
固體全部消失，溶液由無色變?yōu)樗{色
，則猜想b正確；假如現(xiàn)象為
固體部分消失，溶液由無色變?yōu)樗{色
固體部分消失，溶液由無色變?yōu)樗{色
，則猜想c成立．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某課外活動小組加熱炭粉（過量）和氧化銅的混合物，再用下圖所示裝置，對獲得的銅粉（含炭）樣品進行實驗．圖中鐵架臺等裝置已略去．請你幫助他們完成下列實驗報告．
（1）實驗?zāi)康模?!--BA-->
測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)
測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)
．
（2）實驗用品：
儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等．
藥品：紅褐色（含炭）樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰（固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物）、濃硫酸等．
（3）實驗內(nèi)容：
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 有關(guān)化學(xué)方程式
在C中加入樣品粉末W g，D中裝入藥品后并稱量為m1 g，連接好儀器．    
打開A的上塞、活塞，慢慢滴加溶液．    
對C進行加熱．當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后，關(guān) 閉A的活塞，停止加熱．    
冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m2 g．    
（4）計算：樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=
W-(m2-m1)×
12
44
W
×100%
W-(m2-m1)×
12
44
W
×100%
（用含W、m1、m2的代數(shù)式表示）．
（5）問題和討論：實驗完成后，老師評議說：按上述實驗設(shè)計，即使C中反應(yīng)完全，D中吸收完全，也不會得出正確的結(jié)果．經(jīng)討論，有同學(xué)提出在B與C之間加入一個裝置．再次實驗后，得到了較正確的結(jié)果．那么，原來實驗所測得的銅的質(zhì)量分數(shù)偏小的原因可能是
水蒸氣通過C后被D中堿石灰吸收
水蒸氣通過C后被D中堿石灰吸收
．在B與C之間加入的裝置可以是
洗氣瓶
洗氣瓶
，其中盛放的藥品是
濃硫酸
濃硫酸
．

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同步練習(xí)冊答案