Question

C和CuO在高溫下反應可能生成Cu、Cu₂O、CO₂、CO．現(xiàn)將1g碳粉跟8g CuO混合，在硬質試管中隔絕空氣高溫加熱，將生成的氣體全部通入足量NaOH溶液中，并收集殘余的氣體，測得溶液增加的質量為1.1g，殘余氣體在標準狀況下的體積為560mL．下列說法錯誤的是（）

    A． 在硬質試管中隔絕空氣高溫加熱固體混合物時，有0.6 g碳參加了反應

    B． 試管中發(fā)生的所有氧化還原反應共轉移電子0.15 mol

    C． 反應后試管中剩余的固體混合物的總質量為7.2 g

    D． 反應生成銅和氧化亞銅的總物質的量為0.1 mol

Answer 1

考點：  有關混合物反應的計算；銅金屬及其重要化合物的主要性質．

分析：  生成的氣體全部通過足量NaOH溶液，收集殘余氣體．測得溶液增重的1.1g為二氧化碳的質量，二氧化碳的物質的量為：=0.025mol，殘余氣體在標準狀況下的體積為560mL為CO的體積，一氧化碳的物質的量為：=0.025mol，

A．根據(jù)碳元素守恒可知參加反應的碳原子物質的量等于二氧化碳與一氧化碳的物質的量之和，根據(jù)m=nM計算參加反應的碳的質量；

B．反應中碳元素化合價升高，銅元素化合價降低，根據(jù)碳元素的化合價變化計算轉移電子數(shù)目；

C．碳粉與CuO的總質量減去二氧化碳及一氧化碳的質量即為反應后的試管中固體混合物總質量；

D．根據(jù)氧原子守恒計算反應后試管中固體混合物含有的氧原子物質的量，進而計算氧化亞銅的物質的量，再根據(jù)銅元素守恒計算反應生成銅的物質的量．

解答：  解：生成的氣體全部通過足量NaOH溶液，收集殘余氣體．測得溶液增重的1.1g為二氧化碳的質量，CO₂的物質的量為：=0.025mol，殘余氣體在標準狀況下560mL氣體為CO的體積，則CO的物質的量為：=0.025mol，

A．根據(jù)碳元素守恒可知：參加反應的C原子的物質的量等于CO₂與CO的物質的量之和，所以參加反應的碳元素質量為：（0.025mol+0.025mol）×12g/mol=0.6g，故A正確；

B．反應中C元素化合價升高，銅元素化合價降低，所以轉移電子物質的量為：0.025mol×4+0.025mol×2=0.15mol，故B正確；

C．生成的CO₂和CO的總質量為：0.025mol×44g/mol+0.025mol×28g/mol=1.8g，所以反應后試管中固體混合物總質量為：（1g+8g）﹣1.8g=7.2g，故C正確；

D．氧化銅的物質的量為：n（CuO）==0.1mol，二氧化碳與一氧化碳含有的氧原子物質的量為：0.025mol×2+0.025mol×1=0.075mol，反應后氧原子存在于氧化亞銅中，所以氧化亞銅的物質的量為：0.1mol﹣0.075mol=0.025mol，銅的物質的量為：0.1mol﹣0.025mol×2=0.05mol，反應生成銅和氧化亞銅的總物質的量為0.075mol，故D錯誤；

故選D．

點評：  本題考查混合物的計算，題目難度較大，試題綜合性較強，解答關鍵是根據(jù)原子守恒進行計算，注意守恒思想在混合物計算的運用方法，試題有利于提高學生的分析、理解能力及化學計算能力．