Question

有一包黑色粉末9.6g，它由氧化铜和木炭粉混合而成．现将它装入大试管中加热到不再生成红色物质为止，冷却后分离，得到红色铜4.8g，试计算原混合物中氧化铜的质量分数．

Answer 1

分析：该题中碳与氧化铜的反应中得到了铜4.8g，没有说明碳与氧化铜是否完全反应，因此需对反应过程进行讨论，依据铜的质量可计算反应的氧化铜与碳的质量，两者的质量和与原混合物质量进行比较，判断反应的情况，然后对两者反应时的情况进行讨论计算即可．

解答：解：由 2CuO+C  

高温  .

2Cu+CO₂↑和生成物4.8g 铜，可求出参加反应的CuO和C分别是6g和0.45g，可知必有其中一种反应物尚未完全反应．
若CuO过量，设参加反应的C的质量为x．
2CuO+C

高温  .

2Cu+CO₂↑
     12     128 
     x       4.8g   

12

x

=

128

4.8g

  
 解得：x=0.45g，则混合物中氧化铜的质量分数为：

9.6g-0.45g

9.6g

×100%=95.3%
若C过量，设参加反应的CuO的质量为x．
2CuO+C

高温  .

 2Cu+CO₂↑
160           128
 x            4.8g   

160

x

=

128

4.8g

 
 解得：x=6g，则混合物中氧化铜的质量分数为：

6g

9.6g

×100%=62.5%
答：原混合物中氧化铜的质量分数是：95.3%或62.5%．

点评：此题是一道计算讨论题，解题的关键是分析出反应时两者进行的情况，然后根据不同的情况依据化学方程式进行计算即可．