Question

【题目】孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数，且x≤3，y≤2)。

(1)现有两份等量的某碳酸盐类制矿样品，一份加足量盐酸，产生3.36L标准状况下的CO2气体，另一份加热完全分解得到20gCuO，则该碳盐类铜矿的化学组成中x：y=____。

(2)设某碳酸盐类铜矿样品质量为ag，含铜质量为bg，加酸完全分解得到标准状况下CO2气体VL，则a、b、V的代数关系式是_____。

Answer 1

【答案】3:2 a=或a=

【解析】

(1)先计算一定质量的碳酸盐反应产生的CO2、CuO的物质的量，然后根据C元素守恒可得n(CuCO3)=n(CO2)，根据Cu元素守恒可得n(CuCO3)+ n[Cu(OH)2]=n(CuO)，计算出n[Cu(OH)2]，就可得到n(CuCO3)与n[Cu(OH)2]的物质的量的最简整数比；

(2)根据碳元素守恒可得n(CuCO3)=n(CO2)=，根据Cu元素守恒可得n(CuCO3)+ n[Cu(OH)2]=n(Cu)，用含有b、V的代数式表示，也可根据n(CuCO3)=n(CO2)=先计算出CuCO3的质量，用总质量减去CuCO3的质量得到Cu(OH)2的质量，再计算其物质的量，最后得到n(CuCO3)与n[Cu(OH)2]的物质的量的最简整数比。

(1)n(CO2)=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，则n(CuCO3)=n(CO2)=0.15mol，n(CuO)=20g÷80g/mol=0.25mol，根据Cu元素守恒，可得n[Cu(OH)2]=0.25mol-0.15mol=0.10mol，所以n(CuCO3)：n[Cu(OH)2]=0.15：0.10=3：2，所以碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO3·yCu(OH)2中x=3，y=2，盐可以表示为3CuCO3·2Cu(OH)2；

(2)根据C元素守恒可得n(CuCO3)=n(CO2)=，根据Cu元素可得n(CuCO3)+ n[Cu(OH)2]=n(Cu)=mol，则n[Cu(OH)2]=)mol，所以n(CuCO3)：n[Cu(OH)2]=：)，a= a=；n(CuCO3)=n(CO2)=，m(CuCO3)=×124g/mol=，该化合物含有Cu的总物质的量是n(Cu)，则根据Cu元素守恒，可得n[Cu(OH)2]=，m[Cu(OH)2]=98g/mol×（），根据反应前后物质质量不变，可得a= +98g/mol×()=。