Question

8．現(xiàn)有一份CuO和Cu₂O混合物，用氫氣還原法（Cu₂O+H₂═2Cu+H₂O）測得其中CuO質(zhì)量X（克）的實驗時，可以測定如下數(shù)據(jù)：混合物的質(zhì)量（克）：m；生成銅的質(zhì)量（克）：m_銅；生成水的質(zhì)量（克）：m_水．
（1）為了計算X，至少需要測定上述三個數(shù)據(jù)中的2個；
（2）寫出求X的計算式：X=$\frac{40m-45{m}_{銅}}{4}$．

Answer 1

分析 本題涉及的反應(yīng)有：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O和CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，如果只有一個數(shù)據(jù)，顯然無法計算，如果有兩個數(shù)據(jù)，如混合物的質(zhì)量m和生成銅的質(zhì)量m_銅，根據(jù)反應(yīng)前后化合物和單質(zhì)中銅元素質(zhì)量不變，可以解答X，因此上述四個量中，至少需要測定兩個．

解答 解：（1）本題涉及的反應(yīng)有：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O和CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，如果只有一個數(shù)據(jù)，顯然無法計算，如果有兩個數(shù)據(jù)，如混合物的質(zhì)量m和生成銅的質(zhì)量m_銅，根據(jù)反應(yīng)前后化合物和單質(zhì)中銅元素質(zhì)量不變，可以解答X，因此上述四個量中，至少需要測定兩個；
（2）CuO和Cu₂O混合物，CuO質(zhì)量為X，Cu₂O質(zhì)量為y，
Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O和CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
144        128      80        64
 y                  X               
所以
 ①X+y=m
 ②$\frac{128y}{144}$+$\frac{64X}{80}$=m_銅
將①②組成方程組解答X=$\frac{40m-45{m}_{銅}}{4}$．
故答案為：（1）2；
（2）$\frac{40m-45{m}_{銅}}{4}$．

點評 本題主要考查混合物的計算，難度較大，為開放性題目，在解答時注意質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用．