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
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×
×100%=0.24g;12 44
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×
×100%=3.2g,而此时生成的二氧化碳的质量假设为x64 80
2CuO+C
2Cu+CO2 高温 .
128 44
3.2g x
=128 3.2g
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;44 x
4.00gCuO全部转化为Cu2O时,红色固体的质量=3.2g÷
×100%=3.6g,而此时生成二氧化碳的质量假设为y64×2 144
4CuO+C
2Cu2O+CO2 高温 .
288 44
3.6g y
=288 3.6g
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;44 y
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.