心如止水 的好看簿

今天在QQ群中和老师们共同讨论了一道竞赛试题：已知CuO被C还原的产物是Cu2O(红色),现有CuO和C的混合物4.24g，在高温下充分反应后，得到红色产物，反应后产生的气体能全部被过量的澄清石灰水吸收，得沉淀2.00g，试计算所得红色固体产物质量。
分析：我们知道CuO被足量的C反应，产物是铜，这里求产物不是氧化亚铜或铜的质量，而是红色固体的质量，说明混合物中碳不是足量的，而对生成氧化亚铜来说可能又有多，也就是这里的碳可能是和氧化铜反应恰好生成氧化亚铜，也可能完成生成氧化亚铜反应后，还有少量的碳与氧化铜继续反应生成铜，所以反应后的经色固体的质量应是Cu2O和Cu的质量之和。
解题： 因为：4CuO+C→2Cu2O+CO2，
Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O，由二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙为2.00g，可算出原混合物中C的质量为0.24g，生成CO2的质量为0.88g，则氧化铜的质量为：4.24g-0.24g=4g，由4CuO+C→2Cu2O+CO2反应中氧化铜的质量为4g，算出生成Cu2O的质量为3.6g，该反应中生成CO2质量为0.55g，则还有0.88g-0.55g=0.33g的二氧化碳是C和Cu2O反应生成的，哪么生成这些CO2消耗的Cu2O质量是多少呢？根据2Cu2O+C→4Cu+CO2↑可算出该反应中消耗Cu2O的质量为2.16g，所以充分反应后生成红色固体Cu2O的质量为3.6g-2.16g=1.44g，而2.16g的Cu2O生成Cu的质量为1.92g，所以红色固体的质量是1.44g+1.92g=3.36g
另一解法:由Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓H2O可算出参加反应的CO2质量为0.88g，从4CuO+C→2Cu2O+CO2，2Cu2O+C→4Cu+CO2↑，可知混合物质量减轻，减轻的质量为CO2的质量既0.88g，CuO和C的混合物4.24g，所以红色固体质量为：4.24g-0.88g=3.36g