Question

C和CuO在一定温度下反应，产物有Cu、Cu₂O、CO、CO₂．将1.20g C跟16.0g CuO混合，隔绝空气加热，将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水，反应一段时间后共收集到1.12L气体（标准状况），生成沉淀的质量为5.00g．下列说法正确的是（　　）

• A、反应后的固体混合物中还含有碳
• B、反应后的固体混合物总质量为13.6g
• C、反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05mol
• D、反应后的固体混合物中单质Cu的质量为12.8g

Answer 1

分析：A．生成的气体全部通过足量石灰水，生成沉淀的质量为5.00g为碳酸钙的质量，收集气体1.12L为一氧化碳的体积，根据碳原子守恒计算参加反应的C的质量，进而确定碳是否完全反应来解答；
B．反应后固体混合物总质量=原固体混合物总质量-生成CO₂与CO的总质量；
C．Cu₂O、CuO均含有1个氧原子，根据剩余的氧原子质量计算，剩余氧原子质量=CuO反应后的总质量-Cu元素的质量；
D．假设CuO完全被还原为Cu，根据Cu守恒计算生成Cu的质量，由产物中CO₂、CO中的O原子守恒计算氧化铜失去氧的质量，进而计算CuO反应后的总质量，与Cu的质量比较判断．

解答：解：A．由题意可知，生成的n（CO₂）=n（CaCO₃）=

5.00g

100g/mol

=0.05mol，n（CO）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，根据C守恒可知，参加反应的C的质量=（0.05mol+0.05mol）×12g/mol=1.2g，则碳完全参与反应，故A错误；
B．反应后固体总质量=1.2g+16g-0.05mol×（44g/mol+28g/mol）=13.6g，故B正确；
C．反应后m（O）=13.6g-

16g

80g/mol

×64g/mol=0.8g，Cu₂O、CuO均含有1个氧原子，根据氧原子守恒可知反应后的固体混合物中氧化物的物质的量=

0.8g

16g/mol

=0.05 mol，故C正确；
D．假设CuO完全被还原为Cu，根据Cu守恒生成Cu的质量=

16g

80g/mol

×64g/mol=12.8g，由产物中CO₂、CO中的O原子守恒可知失去氧的质量=（0.05mol×2+0.05mol）×16g/mol=2.4g，故CuO反应后的总质量=16g-2.4g=13.6g，故反应后固体中Cu的质量小于12.8g，故D错误．
故选BC．

点评：本题考查混合物计算，侧重对解题方法技巧与思维能力的考查，注意利用守恒思想进行解答，难度较大，答题时注意体会做题思路．