问题 选择题

已知在密闭容器中Cu0被C还原的产物按照二者混合时的质量比不同,既可以是Cu2O (红色),也可以是铜(红色).现有Cu0和木炭粉组成的混合物4.24g,在高温下充分反应后.得到红色固体产物.假设反应后产生的气体能全都放过量的澄清石灰水吸收.得沉淀2.00g,试计算理论上所得红色固体的质量为(  )

A.3.36g

B.3.6g

C.5.76g

D.4g

答案

设生成2.00g沉淀时,参加反应的二氧化碳的质量为x

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

        44  100

        x    2.00g

44
x
=
100
2.00g
 

x=0.88g

0.88g二氧化碳中碳元素的质量即混合粉末中木炭粉的质量=0.88g×

12
44
×100%=0.24g;

则混合粉末中氧化铜的质量=4.24g-0.24g=4.00g

4.00gCuO全部转化为Cu时,红色固体的质量=4.00g×

64
80
×100%=3.2g,而此时生成的二氧化碳的质量假设为x

2CuO+C

 高温 
.
 
2Cu+CO2

          128  44

         3.2g   x

128
3.2g
=
44
x
  x=1.1g>0.88g,所以,Cu0和木炭粉组成的混合物4.24g高温下充分反应后,不可能全部生成铜;

4.00gCuO全部转化为Cu2O时,红色固体的质量=3.2g÷

64×2
144
×100%=3.6g,而此时生成二氧化碳的质量假设为y

4CuO+C

 高温 
.
 
2Cu2O+CO2

           288   44

           3.6g   y

288
3.6g
=
44
y
 y=0.55g<0.88g,所以,Cu0和木炭粉组成的混合物4.24g高温下充分反应后,不可能全部生成Cu2O;

所以,Cu0和木炭粉组成的混合物4.24g,在高温下充分反应后,得到红色固体产物的质量大于3.2g而小于3.6g;

故选A.

单项选择题
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