Question

某科研小組預測定孔雀石中堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]的質量分數．現稱取30g該孔雀石樣品放入燒杯中，再逐滴加入稀鹽酸至恰好完全反應，反應的化學方程式為：銅Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O．共消耗該稀鹽酸146g（假設雜質不與稀鹽酸反應，也不溶于水），最終稱得燒杯中剩余物質的質量為171.6g．試求：
（1）孔雀石中堿式碳酸銅的質量分數；
（2）所得溶液中溶質的質量分數．（結果保留至0.1%）

Answer 1

【答案】分析：（1）依據質量守恒定律算出生成二氧化碳的質量，然后據化學方程式并代入二氧化碳氣體的質量計算出堿式碳酸銅的質量，并計算孔雀石中堿式碳酸銅的質量分數；
（2）根據化學方程式計算出氯化銅的質量，然后計算出反應后溶液的質量，計算出溶液中溶質的質量分數．
解答：解：（1）依題意，CO₂的質量=30g+146g-171.6g=4.4g．
設孔雀石中堿式碳酸銅的質量為x，生成氯化銅質量為y．
Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O
 222               270    44
  x                 y     4.4g
=     x=22.2g
=     y=27g
∴孔雀石中堿式碳酸銅的質量分數為×100%=74%．
（2）根據（1）的計算可知，反應后溶液的質量=171.6g-（30g-22.2g）=163.8g．
∴所得溶液中溶質的質量分數=×100%≈16.5%．
答：孔雀石中堿式碳酸銅的質量分數為74%；所得溶液中溶質的質量分數為16.5%．
點評：掌握化學方程式的計算格式和規范性，以及溶質質量分數的計算方法是解答此題的關鍵，本題的易錯點是反應后溶液質量要減去雜質的質量．