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溶液的有关计算

来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/10 03:56:22
某兴趣小组同学在一份资料中了解到:CuO和Cu2O(红色)两种常见的氧化物.因为Cu和Cu2O均为红色,故他们猜测,在H2 还原CuO所得的红色产物中可能含有 Cu2O. (1) 该小组同学准确称取了8.0g黑色粉末放入大试管中,不断通入足量的H2 ,在加热条件下进行还原,如果产物只有Cu,其质量应为( ) (2)该小组在H2 还原CuO时,当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变为红色时,停止加热,冷却后称得固体质量为6.8g.此时固体中氧元素的质量为( ).以此推得Cu2O的质量为( ). (3)将(2)中所得的6.8g固体放入烧杯中,加入48.0g过量稀盐酸(Cu2O与稀盐酸的反应为: Cu2O+2HCl====CuCl2 +Cu+ H2 O),充分搅拌,除有红色固体外,还发现溶液变蓝.试计算此蓝色溶液中CuCl2 的质量分数.
溶液的有关计算
解题思路： 根据题意可知红色固体可以为铜单质,也可以为氧化亚铜.氢气还原氧化铜得到铜和水比较常见,根据信息氢气还原氧化铜也可以得到氧化亚铜和水.据此书写反应进行求算即可.
解题过程：
1) 该小组同学准确称取了8.0g黑色粉末放入大试管中,不断通入足量的H2 ,在加热条件下进行还原,如果产物只有Cu,其质量应为( )
据题书写反应的方程式.假设得到铜为xg
H2+CuO====Cu+H2O
80 64
8.0g x
可解x==6.4g
(2)该小组在H2 还原CuO时,当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变为红色时,停止加热,冷却后称得固体质量为6.8g.此时固体中氧元素的质量为( ).以此推得Cu2O的质量为( ).
故假设xg氧化铜通过反应变成了铜单质,yg氧化铜通过反应变成了氧化亚铜.
H2+CuO====Cu+H2O
80 64
x g 0.8xg
H2+2CuO====Cu2O+H2O
160 144
yg 0.9yg
x+y==8.0
0.8x+0.9y==6.8
可解
x==4g
y==4g
故红色固体中含氧为氧化亚铜中含氧为4*0.9*(16/144)==0.4g
氧化亚铜为4*0.9==3.6g
(3)将(2)中所得的6.8g固体放入烧杯中,加入48.0g过量稀盐酸(Cu2O与稀盐酸的反应为: Cu2O+2HCl====CuCl2 +Cu+ H2 O),充分搅拌,除有红色固体外,还发现溶液变蓝.试计算此蓝色溶液中CuCl2 的质量分数.
根据第二问可知,6.8g红色固体为3.2g铜和3.6g氧化亚铜
加入盐酸,铜与盐酸不反应.氧化亚铜与盐酸反应
Cu2O+2HCl====CuCl2 +Cu+ H2 O
代入求算
Cu2O+2HCl====CuCl2 + Cu+ H2 O
144 135 64
3.6g 3.375g 1.6g
溶液总质量根据质量守恒定律为6.8+48.0--3.2--1.6==50g
故氯化铜溶液的溶质质量分数为
3.375g/50g *100%== 6.75% (若考虑题目中均为数据保留小数点后一位可以化为6.8%)
最终答案：略
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