Question

我市天山漢墓出土青銅器表面一些有綠色物質(zhì)，該物質(zhì)俗稱“銅綠”，其化學(xué)組成為Cu₂（OH）₂CO₃．小明同學(xué)研究該物質(zhì)時(shí)做了下列實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：取2.22g“銅綠”固體，向其中加入足量的7.3%的稀鹽酸，使固體完全溶解．反應(yīng)方程式為：
Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O，試求參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)二：（1）另取2.22g“銅綠”固體加熱使其分解，繪制出固體的質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系圖．如圖到t₁℃時(shí)全部變?yōu)楹谏�固體，則此過程中生成的二氧化碳和水的總質(zhì)量為

 

g．
（2）根據(jù)上圖，計(jì)算并推理出升溫到t₂℃后，BC段殘留固體的合理化學(xué)式（要求有計(jì)算過程）．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)一：根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律計(jì)算參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)二：（1）根據(jù)“銅綠”分解的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃

加熱  .

2CuO+H₂O+CO₂↑可知，全部變?yōu)楹谏�固體，就是生成CuO的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則生成的二氧化碳和水的總質(zhì)量=“銅綠”的質(zhì)量-生成CuO的質(zhì)量；
（2）分析圖示數(shù)據(jù)和已知條件可知，t₁℃時(shí)1.60g氧化銅中氧元素質(zhì)量-從t₁℃到t2℃固體的質(zhì)量減少的質(zhì)量=BC段固體中氧元素質(zhì)量；t₁℃時(shí)1.60g氧化銅中銅元素質(zhì)量=t₁℃時(shí)1.60g氧化銅×氧化銅中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；然后根據(jù)兩者的質(zhì)量比，計(jì)算出銅和氧的個(gè)數(shù)比，即可寫出BC段時(shí)固體化學(xué)式．

解答：實(shí)驗(yàn)一：解：設(shè)參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為x
Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O
  222         146
 2.22g        7.3%x

222

2.22g

=

146

7.3%x

            
x=20g
答：參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為20g
實(shí)驗(yàn)二：（1）生成的二氧化碳和水的總質(zhì)量=2.22g-1.60g=0.62g；
故答案為：0.62
（2）解：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)知：從t₁℃到t₂℃固體的質(zhì)量減少：1.60g-1.44g=0.16g
t₁℃時(shí)1.60g氧化銅中銅元素質(zhì)量=1.60g×

64

80

=1.28g
t₁℃時(shí)1.60g氧化銅中氧元素質(zhì)量=1.60g×

16

80

=0.32g
因?yàn)椋築C段固體中氧元素質(zhì)量為：0.32g-0.16g=0.16g，
所以，BC段固體中銅、氧元素質(zhì)量比=1.28g：0.16g=8：1
設(shè)BC段固體的化學(xué)式為Cu_xO_y，
則

64x

16y

=

8

1

x：y=2：1
所以BC段時(shí)固體化學(xué)式為Cu₂O．
答：BC段殘留固體的化學(xué)式為Cu₂O．

點(diǎn)評(píng)：解決這類試題要抓住三點(diǎn)（1）抓住“三點(diǎn)一趨勢(shì)“即起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)和圖象的變化趨勢(shì)；（2）分析出圖象中所給數(shù)據(jù)的意義；（3）正確運(yùn)用有關(guān)數(shù)據(jù)解決問題．