Question

把47g由一種非金屬單質(zhì)和一種氧化物組成的黑色固體混合物隔絕空氣加熱，充分反應后，稱得剩余固體質(zhì)量為36g，該固體是由一種金屬單質(zhì)和一種氧化物組成．向此剩余固體中加入46g稀H₂SO₄恰好完全反應，過濾后所得濾渣呈光亮紅色、濾液呈藍色．
請你解答：
（1）原混合物由______組成．
（2）原混合物中含有單質(zhì)多少克？
（3）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

【答案】分析：（1）因為黑色固體和硫酸反應生成藍色，此黑色氧化物為氧化銅，且與一種黑色單質(zhì)反應生成呈光亮紅色金屬，確定該黑色單質(zhì)是碳；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律求得生成二氧化碳的質(zhì)量，從而求得原混合物中含有單質(zhì)的質(zhì)量；
（3）黑色固體與硫酸反應生成藍色溶液，過濾，求其濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
解答：解：（1）因為黑色固體和硫酸反應生成藍色，此黑色氧化物為氧化銅，且與一種黑色單質(zhì)反應生成呈光亮紅色金屬，確定該黑色單質(zhì)是碳即原混合物由C和CuO組成；故答案為：C和CuO；
（2）設原混全物中單質(zhì)質(zhì)量為x．
C+2CuO2Cu+CO₂↑
12  160        44
x    y         47g-36g

x=3g
答：原混合物中單質(zhì)為3g．
（3）設第一次反應，消耗CuO質(zhì)量為y

y=40g
47g-40g-3g=4g
設生成CuSO₄質(zhì)量為z．
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80          160
4g          z

z=8g
×100%=16%
答：所得溶液質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為16%．
點評：此題考查化學方程式的相關計算，綜合性強，需仔細分析解答．