Question

某科研小组预测定孔雀石中碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]的质量分数．现称取30g该孔雀石样品放入烧杯中，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，反应的化学方程式为：铜Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O．共消耗该稀盐酸146g（假设杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水），最终称得烧杯中剩余物质的质量为171.6g．试求：
（1）孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数；
（2）所得溶液中溶质的质量分数．（结果保留至0.1%）

Answer

（1）依据质量守恒定律算出生成二氧化碳的质量，然后据化学方程式并代入二氧化碳气体的质量计算出碱式碳酸铜的质量，并计算孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数；
（2）根据化学方程式计算出氯化铜的质量，然后计算出反应后溶液的质量，计算出溶液中溶质的质量分数．
【解析】
（1）依题意，CO2的质量=30g+146g-171.6g=4.4g．
设孔雀石中碱式碳酸铜的质量为x，生成氯化铜质量为y．
Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O
 222               270    44
  x                 y     4.4g
=     x=22.2g
=     y=27g
∴孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数为×100%=74%．
（2）根据（1）的计算可知，反应后溶液的质量=171.6g-（30g-22.2g）=163.8g．
∴所得溶液中溶质的质量分数=×100%≈16.5%．
答：孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数为74%；所得溶液中溶质的质量分数为16.5%．