Question

把47g由一种非金属单质和一种氧化物组成的黑色固体混合物隔绝空气加热，充分反应后，称得剩余固体质量为36g，该固体是由一种金属单质和一种氧化物组成．向此剩余固体中加入46g稀H₂SO₄恰好完全反应，过滤后所得滤渣呈光亮红色、滤液呈蓝色．
请你解答：
（1）原混合物由________组成．
（2）原混合物中含有单质多少克？
（3）所得滤液中溶质的质量分数？

Answer 1

解：（1）因为黑色固体和硫酸反应生成蓝色，此黑色氧化物为氧化铜，且与一种黑色单质反应生成呈光亮红色金属，确定该黑色单质是碳即原混合物由C和CuO组成；故答案为：C和CuO；
（2）设原混全物中单质质量为x．
C+2CuO2Cu+CO₂↑
12 160 44
x y 47g-36g

x=3g
答：原混合物中单质为3g．
（3）设第一次反应，消耗CuO质量为y

y=40g
47g-40g-3g=4g
设生成CuSO₄质量为z．
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80 160
4g z

z=8g
×100%=16%
答：所得溶液质质量分数为16%．
分析：（1）因为黑色固体和硫酸反应生成蓝色，此黑色氧化物为氧化铜，且与一种黑色单质反应生成呈光亮红色金属，确定该黑色单质是碳；
（2）根据质量守恒定律求得生成二氧化碳的质量，从而求得原混合物中含有单质的质量；
（3）黑色固体与硫酸反应生成蓝色溶液，过滤，求其滤液中溶质的质量分数．
点评：此题考查化学方程式的相关计算，综合性强，需仔细分析解答．