化学中的计算问题
与足够的盐酸反应后,仅生成0.44g二氧化碳,这意味着二氧化碳为0.01mol。CO3-也是0.01mol。
假设1g碳酸钙的样品为纯的,计算其物质的量,除以碳酸钙的相对分子量,即1/100 = 0.01mol。
也就是说,1g的不纯碳酸钙样品中可能含有的杂质必须满足两个条件:1、CO3-或HCO3-。2.杂质的相对分子量必须与碳酸钙相同,即100。
为什么会得到这两个条件?
首先,如果杂质不含CO3-或HCO3-。那么反应产生的CO2将完全由碳酸钙中的CO3-组成。也就是说,1g不纯碳酸钙样品中碳酸钙的含量小于1g,物质量自然小于0.01mol。那么样品与足量盐酸反应的离子反应方程式:CO3-+2H+= = H2O+CO2 ↑, CO3-物质量也会小于0.01mol,得到的CO2气体也会小于0.01mol,即产生的二氧化碳小于0.44g,不符合题意。因此,杂质必须含有CO3-。至于HCO3-,因为在离子反应方程式中:HCO3-+H+==H2O+CO2↑HCO3-和CO2的比例仍然是1: 1。因此,杂质必须含有CO3-或HCO3-。
其次,假设杂质的相对分子质量为m,1g的样品中含有Xg。然后计算样品中CO3-或CO3-和HCO3-混合物的量,如:(1-x)/100+x/m。如果m为100。那么这个公式的结果就是0.01mol,如果m >;100,则结果小于0.01mol,得到的CO2气体也小于0.01mol,即产生的CO2小于0.44g,不符合题意。如果m
根据以上分析,弹匣必须满足两个条件:1,CO3-或HCO3-。2.杂质的相对分子量必须与碳酸钙相同,即100。比较以下选项。
答:碳酸钠,含CO3-,满足第一个条件,相对分子质量83。不满足第二个条件,排除。
B: KHCO 3,含HCO3-,满足第一个条件,相对分子质量为100。也符合第二个条件,当选。
C: baco3,含CO3-,满足第一个条件,相对分子质量为197。不满足第二个条件,排除。
D: NaCO 3和选项A一样,一个是化学名,一个是化学式。
2.首先我们列出相关的反应方程式:CuO+CO==Cu+CO2。从这个反应方程式中,我们可以看到CO和CO2是气体,会逃逸。那么题目中所给条件下的“试管内固体残渣”应该是CuO和Cu的混合物。
要计算试管内残留物中铜的质量分数,我们先列出相关的计算公式:铜的总质量除以试管内固体残留物的总质量。根据题目,我们可以得出试管中固体残渣的质量为10g。
然后是铜的总质量。根据题目及相关化学反应方程式,推断残渣中的铜元素全部由12g氧化铜提供。那么我们只需要计算出12g氧化铜中铜的质量。
先用12g除以氧化铜的相对分子量(80),氧化铜物质的量为0.15mol。根据化学式:CuO(氧化铜)与氧的比例为1:1。因此,氧化铜中铜的含量为0.15mol。那么它的质量就是:物质的量乘以相对分子质量(64),铜的质量就是9.6g。
最后根据刚才列出的公式计算出试管内残留物中铜的质量分数,铜的总质量除以试管内固体残留物的总质量。9.6/10=0.96=96%。
答案应该是:
铜的相对分子质量是64,氧的相对分子质量是16。
CuO的分子量为64+16=80。
n(CuO)= 12g/80 = 0.15mol/g
m(Cu)=0.15mol/gx64=9.6g
计算试管内残留物中铜的质量分数:w%(Cu)=9.6g/10g=0.96=96%。