Question

自然界存在的碳酸鹽類銅礦(如孔雀石、石青等)的化學組成為：aCuCO₃·bCu(OH)₂(a，b為正整數，且a≤2，b≤2)

(1)將孔雀石、石青礦樣分別加鹽酸至完全溶解，耗用HCl物質的量與產生CO₂物質的量之比：孔雀石為4∶1；石青為3∶1．則它們的化學組成為孔雀石：________，石青：________．

(2)今有一份碳酸鹽類銅礦樣品，將其等分為A，B兩份，然后，加鹽酸使A樣品完全溶解，產生CO₂ 3.36L(標準狀況)；加熱B樣品使其完全分解，得到20g CuO，試計算并確定該礦石的化學組成．

(3)某碳酸鹽類銅礦樣加酸完全溶解后，產生CO₂ 6.72L(標準狀況)，這份礦樣中CuO含量不低于多少克．

(4)設某碳酸鹽類銅礦樣的質量為A g，所含CuO質量為G g，加酸完全溶解后，產生的CO₂體積(標準狀況)為V L，求含銅礦樣的A，V，G之間的關系．

Answer 1

答案：
解析：

(1)CuCO3·Cu(OH)2 2CuCO3·Cu(OH)2 　　(2)C元素守恒：n(CuCO3)＝n(CO2)＝0.15mol 　　Cu元素守恒：n(CuO)＝n(CuCO3)＋n[Cu(OH)2]＝20g÷80g/mol， 　　解得n[Cu(OH)2]＝0.25mol－0.15mol＝0.10mol； 　　a∶b＝n(CuCO3)∶n[Cu(OH)2]＝0.15∶0.10＝3∶2， 　　因a≤2，b≤2，所以該礦樣為混合物，即化學組成為： 　　CuCO3·Cu(OH)2與2CuCO3·Cu(OH)2的混合物． 　　(3)對a CuCO3·b Cu(OH)2礦樣，n(CuO)∶n(CO2)＝(a＋b)∶a＝1＋b/a，比值最低的是2CuCO3·Cu(OH)2(a＝2，b＝1)，已知n(CO2)＝6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol＝a，n(CuO)＝[(a＋b)/a]·n(CO2)＝0.45mol，所以CuO質量不低于0.45mol×80g/mol＝36g； 　　(4)A＝124×(V/22.4)＋98(G/80－V/22.4)(或65V/56＋49G/40)