Question

孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學組成可表示：xCuCO₃?yCu（OH）₂（x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2）
（1）已知孔雀石的化學組成為CuCO₃?Cu（OH）₂，1mol孔雀石與過量的鹽酸反應時，孔雀石消耗的鹽酸的物質(zhì)的量為

 

mol，生成的CO₂的物質(zhì)的量為

 

mol．
（2）石青與過量鹽酸反應時，石青耗用的鹽酸的物質(zhì)的量與生成的CO₂的物質(zhì)的量之比為3：1．通過計算推算石青的化學組成．

 

（3）現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質(zhì)量的樣品，在一份中加入過量鹽酸，生成CO₂3.36L（標準狀況）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO 20g，試通過計算確定該混合物中孔雀石和石青的物質(zhì)的量之比．

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）發(fā)生反應：CuCO₃?Cu（OH）₂+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O，根據(jù)反應的化學方程式進行計算；
（2）發(fā)生反應：xCuCO₃?yCu（OH）₂+（2x+2y）HCl═（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O，計算出化學組成可表示為xCuCO₃?yCu（OH）₂中x、y關系，再根據(jù)x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2的限制條件解答；
（3）設孔雀石和石青的物質(zhì)的量分別為amol、bmol，根據(jù)方程式表示出生成的二氧化碳、CuO，列方程計算解答．

解答： 解：（1）CuCO₃?Cu（OH）₂+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O
           1            4           1
           1mol        n（HCl）      n（CO₂）
所以，n（HCl）=

1mol×4

1

=4mol，
 n（CO₂）=

1mol×1

1

=1mol，
故答案為：4；1；
（2）發(fā)生反應：xCuCO₃?yCu（OH）₂+（2x+2y）HCl═（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O，石青耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質(zhì)的量比為3：1，則（2x+2y）：x=3：1，解得x=2y，
∵x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2，故x=2、y=1，
∴石青的化學式可表示為2CuCO₃?Cu（OH）₂，
故答案為：2CuCO₃?Cu（OH）₂；
（2）設孔雀石和石青的物質(zhì)的量分別為amol、bmol，則：
CuCO₃?Cu（OH）₂+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O
 1                          1
 amol                      amol                        
2CuCO₃?Cu（OH）₂+6HCl═3CuCl₂+2CO₂↑+4H₂O
 1                           2
 bmol                        2bmol                   
CuCO₃?Cu（OH）₂

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O
1mol              160g
amol             160ag              
2CuCO₃?Cu（OH）₂

△   .

3CuO+2CO₂↑+H₂O
1mol               240
bmol               240bg
所以，

a+2b= 3.36 22.4 160a+240b=20

，解之得a=0.05，b=0.05
該混合物中孔雀石和石青的物質(zhì)的量之比=0.05mol：0.05mol=1：1，
故答案為：1：1．

點評：本題考查化學式的推斷、化學反應方程式的計算，注意根據(jù)方程式進行計算解答，難度不大．