Question

C和CuO在一定溫度下反應，產物有Cu、Cu₂O、CO、CO₂．若將2.00g C跟16.0g CuO混合，隔絕空氣加熱，將生成的氣體全部通過足量的澄清石灰水，反應一段時間后共收集到1.12L氣體（標準狀況），生成沉淀的質量為5.00g．下列說法錯誤的是（　�。�

• A、反應后的固體混合物中Cu的質量為12.8g
• B、反應后的固體混合物中還含有碳
• C、反應后的固體混合物總質量為14.4g
• D、反應后的固體混合物中氧化物的物質的量為0.05mol

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,氧化還原反應

專題：計算題

分析：反應得到混合氣體與通過足量的澄清石灰水，反應一段時間后共收集到1.12L氣體（標準狀況）為CO的體積，生成沉淀的質量為5.00g為碳酸鈣，據此計算CO、二氧化碳的物質的量，反應后的固體混合物含有Cu、Cu₂O，可能含有碳，
A．假設CuO完全被還原為Cu，根據Cu守恒計算生成Cu的質量，由產物中CO₂、CO中的O原子守恒計算氧化銅失去氧的質量，進而計算CuO反應后的總質量，與Cu的質量比較判斷；
B．根據碳原子守恒計算參加反應的C的質量，進而確定碳是否完全反應來解答；
C．反應后固體混合物總質量=原固體混合物總質量-生成CO₂與CO的總質量；
D．Cu₂O、CuO均含有1個氧原子，根據剩余的氧原子質量計算，剩余氧原子質量=CuO反應后的總質量-Cu元素的質量．

解答： 解：由題意可知，生成的n（CO₂）=n（CaCO₃）=

5.00g

100g/mol

=0.05mol，n（CO）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，
A．假設CuO完全被還原為Cu，根據Cu守恒生成Cu的質量=

16g

80g/mol

×64g/mol=12.8g，由產物中CO₂、CO中的O原子守恒可知失去氧的質量=（0.05mol×2+0.05mol）×16g/mol=2.4g，故CuO反應后的總質量=16g-2.4g=13.6g，故反應后固體中Cu的質量小于12.8g，故A錯誤；
B．生成的n（CO₂）=n（CaCO₃）=

5.00g

100g/mol

=0.05mol，n（CO）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，根據C守恒可知，參加反應的C的質量=（0.05mol+0.05mol）×12g/mol=1.2g，故還有2g-1.2g=0.8g碳未參與反應，故B正確；
C．反應后固體總質量=16g+2g-0.05mol×（44g/mol+28g/mol）=14.4g，故C正確；
D．反應后m（O）=13.6g-12.8g=0.8g，Cu₂O、CuO均含有1個氧原子，根據氧原子守恒可知反應后的固體混合物中氧化物的物質的量=

0.8g

16g/mol

=0.05 mol，故D正確，
故選A．

點評：本題考查混合物計算，側重對解題方法技巧與思維能力的考查，注意利用守恒思想進行解答，難度較大．