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高一化学(碳与氧化铜反应的探究)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/24 07:22:17
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解题思路: 碳和氧化铜反应,若铜过量,可以得到铜和二氧化碳;若碳过量,过量的碳继续和二氧化碳反应,生成一氧化碳.相当于碳和氧化铜反应,得到铜和一氧化碳.
解题过程:
2CuO+C=====(加热)Cu+CO2↑ 1
CuO+C=====(加热)Cu+CO↑ 2
1)
已知固体为铜,证明碳和氧化铜全部被消耗,而二者量的比例未知,则碳与氧化铜可能发生反应1也可能发生反应2.还可能二者均有.
铜加入稀硝酸发生信息提示的反应.其他为一氧化氮.已知其体积为标况下1.12L.则其物质的量为0.05mol.假设铜有xmol
3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 2
xmol 0.05mol
x==0.075
无论发生反应1还是2,根据铜守恒,氧化铜的物质的量也为0.075mol
m(CuO)==0.075mol*80g/mol==6g
2)
若生成的气体不能使澄清石灰水变混浊.证明生成的气体为一氧化碳,既只发生反应2
反应后固体可能只为铜(二者恰好反应);也可能为铜和碳的混合物(碳过量)
加入稀硝酸后固体有剩余,铜一定完全反应.则剩余的一定为碳,证明碳过量.
化学式C
通过数据证明a--b g碳与氧化铜的混合物恰好发生反应2
二者按照反应2等物质的量反应.假设仅为xmol
有80x+12x==a--b
x==(a--b)/92
m(CuO)==(a--b)*80/92==20(a--b)/23g
3)
同理氧化铜与碳的比例关系未知,可能发生反应1也可能发生反应2.还可能二者均有.分别采用极限讨论.根据质量减少采用质量差求算
若发生反应1
2CuO+C=====(加热)Cu+CO2↑ 固体质量差
2 2*80+12--64==108
x1mol cg
x1==c/54mol
若发生反应2
CuO+C=====(加热)Cu+CO↑ 固体质量差
1 80+12--64==28
x2mol cg
x2==c/28mol
故氧化铜的物质的量范围为[c/54 , c/28] mol
最终答案:略