Question

孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學(xué)組成均可表示為xCuCO₃?yCu（OH）₂（x、y為最簡(jiǎn)正整數(shù)）．
（1）孔雀石與過量鹽酸反應(yīng)時(shí)，孔雀石耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質(zhì)的量比為4：1．請(qǐng)推算它的化學(xué)組成（化學(xué)方程式為：xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O ）．孔雀石[xCuCO₃?yCu（OH）₂]中x=______，y=______．
（2）現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質(zhì)量的樣品，在一份中加入過量的鹽酸，生成0.15mol CO₂；加熱另一份樣品使其完全分解，得到0.25mol CuO，（孔雀石和石青混受熱分解的化學(xué)方程式為：xCuCO₃?yCu（OH）₂→（x+y）CuO+xCO₂↑+y H₂O ）．則混合樣品中x：y為______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)孔雀石耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質(zhì)的量比為4：1
和化學(xué)方程式xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O
可知：2（x+y）：x=4：1，可得x：y=1：1，
∵x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2，
∴孔雀石的化學(xué)式可表示為CuCO₃?Cu（OH）₂；故x=1，y=1；
（2）設(shè)孔雀石和石青混合樣品的物質(zhì)的量為m，
則根據(jù)xCuCO₃?yCu（OH）₂+2（x+y）HCl→（x+y）CuCl₂+xCO₂↑+（x+2y）H₂O
1 x
m xm
可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為xm=0.15mol，
根據(jù)xCuCO₃?yCu（OH）₂→（x+y）CuO+xCO₂↑+y H₂O
1 （x+y）
m （x+y）m
可知，生成氧化銅的物質(zhì)的量為（x+y）m=0.25mol
則：=
解得x：y=3：2
故答案為：（1）X=1； y=1； （2）3：2；
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別利用孔雀石耗用的鹽酸與生成的CO₂的物質(zhì)的量比為4：1，計(jì)算出化學(xué)組成可表示為xCuCO₃?yCu（OH）₂中x、y的比，再根據(jù)x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2的限制條件，推斷出兩物質(zhì)的化學(xué)組成；
（2）根據(jù)兩物質(zhì)分別與過量鹽酸反應(yīng)所生成二氧化碳的物質(zhì)的量、加熱完全分解時(shí)生成氧化銅的物質(zhì)的量，通過假設(shè)兩物質(zhì)的物質(zhì)的量，利用反應(yīng)的化學(xué)方程式，建立兩物質(zhì)物質(zhì)的量與生成二氧化碳和氧化銅物質(zhì)的量的關(guān)系式，計(jì)算出兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)式的推斷及化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，學(xué)生應(yīng)明確根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的量的關(guān)系，能利用反應(yīng)中一種物質(zhì)的量可計(jì)算出反應(yīng)中其它物質(zhì)的物質(zhì)的量．