Question

木炭与孔雀石（主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，杂质不参加反应，不含铜、氧、碳、氢元素）的混合物26.2g，隔绝空气加热至高温，恰好完全反应后得到固体（只有铜和杂质）质量为15.6g，混合物中的碳元素完全转化为二氧化碳，则孔雀石中铜元素的质量分数为（　　）

[提示： Cu₂（OH）₂CO₃2CuO +CO₂↑+H₂O]

A.4.8% B.9.6% C.50% D.51.2%

Answer

D

【解析】

【解析】
由题意可知：

孔雀石加热分解反应原理：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑-----①

碳高温还原氧化铜反应原理：C＋2CuO2Cu＋CO2↑-----②

①+②整理得：Cu2(OH)2CO3＋C2Cu＋H2O↑＋2CO2↑-----③，（注：高温条件下，液态水变为水蒸气）由质量守恒定律可知：生成水和二氧化碳总质量=26.2g-15.6g=10.6g。

由③式可知：水和二氧化碳的质量比=18：（2）=9:44；

则水的质量为10.6g×1.8g，二氧化碳的质量为10.6g-1.8g=8.8g；

通过水的质量1.8g结合①式和②式，

设：Cu2(OH)2CO3的质量为x，氧化铜的质量为y，碳粉的质量为z，铜的质量为m；

x=22.2g y=16g

z=1.2g m=12.8g

则孔雀石中杂质质量=26.2g-22.2g-1.2g=2.8g

孔雀石中铜元素的质量分数=。

故选：D。