Question

把47克由一種非金屬單質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，稱得剩余固體的質量為36克，該固體也是由一種單質和一種氧化物組成．向此剩余固體加入100克稀硫酸，其中的氧化物與硫酸恰好完全反應．過濾后，所得濾渣呈紅色．回答：
（1）原混合物由什么物質組成？
（2）原混合物中含單質多少克？
（3）過濾后所得的濾液需蒸發多少克水，才能形成t℃時的飽和溶液？（t℃時，此溶液中溶質的溶解度為16克）

Answer 1

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，且與一種黑色單質反應生成呈光亮紅色金屬，確定該黑色單質是碳；
（2）根據質量守恒定律求得生成二氧化碳的質量，從而求得原混合物中含有單質的質量；
（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．

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，且與一種黑色單質反應生成呈光亮紅色金屬，確定該黑色單質是碳即原混合物由C和CuO組成；故答案為：C和CuO；
（2）（3）設原混全物中單質質量為X，消耗CuO質量為Y
C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑
12  160        44
X    Y       47g-36g
 

12

44

=

X

47g-36g

 

160

44

=

y

47g-36g

X=3g
Y=40g
答：原混合物中單質為3g
（3）由上題知氧化銅的質量為47g-40g-3g=4g
設生成CuSO₄質量為Z．
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80          160
4g          Z
 

80

160

=

4g

z

Z=8g
 設蒸發掉克水m才能達到飽

16

100+16

=

8

8+100-m

m=50g
答：濾液需蒸發50克水，才能形成t℃時的飽和溶液．

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．