【问题】 碳粉和铜粉的混合物在空气中充分燃烧后,生成的黑色物质与原混合物质量相等,求碳粉在原混合物中的质量分数是多少?

碳粉和铜粉的混合物在空气中充分燃烧后,生成的黑色物质与原混合物质量相等,求碳粉在原混合物中的质量分数是多少?

正确答案:

由题意可知,生成的黑色物质与原混合物的质量相等,即原来的铜、碳混合物变成$CuO$,所以参加反应氧气的质量等于原混合物中碳的质量.也就是氧化铜中氧元素的质量就等于原混合物中碳的质量.

所以铜的质量分数$=\dfrac{64}{64+16}\times 100\%=80\%$,

所以碳的质量分数为:$1-80\%=20\%$.

答:碳在原混合物中的质量分数为$20\%$.

题目解析:

【分析】分析题给的条件可以知道:加热反应后所发生的反应为:2Cu+O2

  △  
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2CuO质量增加,C+O2
 点燃 
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CO2变成气体放出,质量减少,由题意可知,生成的黑色物质与原混合物的质量相等,即原来的铜、碳混合物变成了CuO,根据质量守恒定律结合题给条件分析,可以知道参加反应氧气的质量与原混合物中碳的质量相等,可以据此解答该题.

点评:

本题主要考查学生运用质量守恒定律分析和解决问题的能力.增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.