2026年通成学典课时作业本九年级化学上册沪教版江苏专版第118页答案
25 [2025 绵阳改编]人类很早就掌握了相对成熟的冶铜方法。
(1) 常见的铜矿石包括黄铜矿(主要成分为 $\ce{CuFeS_{2}}$)、辉铜矿(主要成分为 $\ce{Cu_{2}S}$)、赤铜矿(主要成分为 $\ce{Cu_{2}O}$)和孔雀石[主要成分为 $\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$],其中含铜量最低的是
CuFeS₂
(填化学式)。
(2) 我国古代将炉甘石(主要成分为 $\ce{ZnCO_{3}}$)、赤铜和足量木炭粉混合后加热到 $800\ °\mathrm{C}$,得到一种外观似金子的锌和铜的合金,相关反应的化学方程式包括 $\ce{ZnCO_{3}\xlongequal{800\ °\mathrm{C}}ZnO + CO_{2}\uparrow}$、
$\ce{2ZnO + C\xlongequal{800\ °\mathrm{C}}2Zn + CO_{2}\uparrow}$
、$\ce{2Cu_{2}O + C\xlongequal{800\ °\mathrm{C}}4Cu + CO_{2}\uparrow}$。鉴别该合金与纯金常用的试剂是
$\ce{H_{2}SO_{4}}$(合理答案均可)
(填化学式)。
(3) $370\ \mathrm{g}$ 赤铜矿与一定量的木炭粉恰好完全反应(原理为 $\ce{2Cu_{2}O + C\xlongequal{800\ °\mathrm{C}}4Cu + CO_{2}\uparrow}$,杂质不参加反应),将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到沉淀 $125\ \mathrm{g}$,求原赤铜矿中 $\ce{Cu}$ 的质量分数(结果精确至 $0.1\%$)。

答案

(1) $\ce{CuFeS_{2}}$
(2) $\ce{2ZnO + C\xlongequal{800\ °\mathrm{C}}2Zn + CO_{2}\uparrow}$ $\ce{H_{2}SO_{4}}$(合理答案均可)
(3) 解:设370 g赤铜矿中$\ce{Cu_{2}O}$的质量为x。由化学方程式$\ce{2Cu_{2}O + C\xlongequal{800\ °\mathrm{C}}4Cu + CO_{2}\uparrow}$和$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$可得关系式:$\ce{2Cu_{2}O∼ CaCO_{3}}$
$\dfrac{288}{100}=\dfrac{x}{125\ \mathrm{g}}$,$x=360\ \mathrm{g}$。360 g $\ce{Cu_{2}O}$中铜元素的质量为$360\ \mathrm{g}×(\dfrac{64×2}{64×2+16}×100\%)=320\ \mathrm{g}$,原赤铜矿中Cu的质量分数为$\dfrac{320\ \mathrm{g}}{370\ \mathrm{g}}×100\%\approx86.5\%$。
答:原赤铜矿中Cu的质量分数约为86.5%。
【解析】(1) 黄铜矿主要成分$\ce{CuFeS_{2}}$中铜元素的质量分数为$\dfrac{64}{64+56+32×2}×100\%\approx34.8\%$,辉铜矿主要成分$\ce{Cu_{2}S}$中铜元素的质量分数为$\dfrac{64×2}{64×2+32}×100\%=80\%$,赤铜矿主要成分$\ce{Cu_{2}O}$中铜元素的质量分数为$\dfrac{64×2}{64×2+16}×100\%\approx88.9\%$,孔雀石主要成分$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$中铜元素的质量分数为$\dfrac{64×2}{64×2+(16+1)×2+12+16×3}×100\%\approx57.7\%$,因此含铜量最低的是$\ce{CuFeS_{2}}$。