题目内容

把47克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，称得剩余固体的质量为36克，该固体也是由一种单质和一种氧化物组成．向此剩余固体加入100克稀硫酸，其中的氧化物与硫酸恰好完全反应．过滤后，所得滤渣呈红色．回答：
（1）原混合物由什么物质组成？
（2）原混合物中含单质多少克？
（3）过滤后所得的滤液需蒸发多少克水，才能形成t℃时的饱和溶液？（t℃时，此溶液中溶质的溶解度为16克）

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）（3）设原混全物中单质质量为X，消耗CuO质量为Y
C+2CuO $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑
12 160 44
X Y 47g-36g
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
X=3g
Y=40g
答：原混合物中单质为3g
（3）由上题知氧化铜的质量为47g-40g-3g=4g
设生成CuSO₄质量为Z．
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80 160
4g Z
$\text{[math]}$
Z=8g
设蒸发掉克水m才能达到饱
$\text{[math]}$
m=50g
答：滤液需蒸发50克水，才能形成t℃时的饱和溶液．
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．
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．