Question

為確定木炭還原氧化銅后的固體成分，請你與興趣小組的同學完成以下探究．
【對固體猜想】
猜想Ⅰ：全部是金屬銅；
猜想Ⅱ：除銅外，還含有氧化銅；
猜想Ⅲ：除銅外，還含有木炭；
猜想Ⅳ：除銅外，還含有

 

實驗流程見如圖

【問題與討論】
（1）步驟②包括溶解、

 

兩步操作．
（2）根據(jù)步驟③、④、⑤說明固體樣品中含有

 

；
（3）結合（2），如果溶液A顯藍色，則溶液A的溶質的化學式為

 

，化學方程式為

 

，則證明猜想

 

成立；如果溶液A無色，則證明猜想

 

成立．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,酸的化學性質,碳的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【對固體猜想】反應物是氧化銅和碳，生成物是銅，根據(jù)數(shù)學中的組合知識，對三種物質進行組合即可得到所有的猜想，
【問題與討論】（1）要將粉末狀的固體分離成溶液和固體，需要先將樣品配成溶液，然后進行過濾處理，
（2）我們所掌握的能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，與硫酸反應后，溶液顯藍色的是硫酸銅溶液．根據(jù)C、D 的現(xiàn)象推導出固體B的組成；
（3）若溶液顯示藍色，則說明含有氧化銅，若溶液不變藍則說明沒有氧化銅，可以據(jù)此進行解答．

解答：解：【對固體猜想】根據(jù)反應物是氧化銅和木炭，生成物的固體是銅，結合反應中的過量和不足問題，利用數(shù)學中的組合知識將三種物質任意組合，可以得到猜想Ⅳ為銅、氧化銅和木炭．
【問題與討論】（1）要將粉末狀的固體分離成溶液和固體，需要先將樣品配成溶液，然后進行過濾操作．
（2）根據(jù)質量守恒定律，反應物中的元素有：碳、銅、氧，結合通入石灰水后出現(xiàn)渾濁，可以推出C是二氧化碳，固體B灼燒后得到的黑色物質與硫酸反應會得到藍色溶液，可以推出D是氧化銅，根據(jù)C是二氧化碳、D是氧化銅，可以確定B的組成是碳和銅．
（3）氧化銅可以和稀硫酸反應生成藍色溶液，所以加入硫酸后溶液顯藍色，可知該溶液中含有硫酸銅，故溶液A中的溶質為：CuSO₄；該反應的化學方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；可知原粉末中有氧化銅，結合（2）中推導出B中有銅，也就是原粉末中有銅，所以原粉末中有銅和氧化銅和碳，可以判斷出猜想IV正確，若溶液A不變藍，則說明該固體粉末中沒有氧化銅，故可以判斷猜想Ⅲ正確．
故答案為：【對固體猜想】氧化銅和木炭．
【問題與討論】（1）過濾．
（2）碳和銅．
（3）CuSO₄；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；IV；Ⅲ．

點評：在對固體猜想是要利用組合知識，總結到位，總結全面，對化學中典型的現(xiàn)象要加以識記，如帶色的離子等．