《2026年期末直通车九年级科学上册浙教版》

28. (8 分)我国古代劳动人民常将孔雀石[主要成分为碱式碳酸铜，化学式为 Cu₂(OH)₂CO₃]、木炭以及稻草混合，在高炉内加热来冶炼铜，该法称为“火法炼铜”，其基本原理是先将碱式碳酸铜分解产生氧化铜，再将氧化铜还原成铜。为了模拟古代高炉炼铜，兴趣小组开展了如图所示的实验。在透明的石英坩埚底部放置适量的炭粉(杂质忽略不计)和 20 g 氧化铜粉末，用酒精喷灯充分灼烧石英坩埚。一段时间后，观察到石英坩埚内的一部分固体变红色。
(1) 碱式碳酸铜在物质分类上不属于碱，原因是碱式碳酸铜电离产生的阴离子不都是氢氧根离子。(2 分)
(2) 为了回收实验中的铜，兴趣小组把反应后的固体置于烧杯中，用溶质质量分数为 9.8%的稀硫酸进行清洗，待固体不再溶解后过滤、清洗和干燥。若恰好完全反应时，消耗的稀硫酸质量为 100 g，试计算上述实验中有多少克氧化铜已被还原。(3 分)
(3) 为使石英坩埚内的氧化铜粉末全部还原为铜，理论上需放置的炭粉至少为几克？(已知：$C+2CuO\xlongequal{高温}2Cu+CO₂↑)。$(3 分)

答案： 28.
(1)碱式碳酸铜电离产生的阴离子不都是氢氧根离子
(2)解：设反应后固体中的氧化铜质量为x。
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
80 98
x 100g×9.8%
80/x = 98/(100g×9.8%)
x = 8g
即没有被还原的氧化铜的质量为8g
则本次实验中已被还原的氧化铜的质量为：20g - 8g = 12g
答：上述实验中有12克氧化铜已被还原。
(3)解：设理论上需放置炭粉的质量至少为y。
C + 2CuO 高温 2Cu + CO₂↑
12 160
y 20g
12/y = 160/20g
y = 1.5g
答：理论上需放置炭粉的质量至少为1.5克。