Question

小張同學(xué)得知我國早在西漢時(shí)期，就能利用鐵單質(zhì)與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                        。他利用硫酸銅進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)，將浸泡了    色硫酸銅溶液的濾紙?jiān)诰凭珶艋鹧嫔宵c(diǎn)燃，觀察到濾紙顏色變白，由濕變干后燃燒，在燃燒后的灰燼中出現(xiàn)紅色固體。他很好奇，進(jìn)行了相關(guān)探究，請你參與并填寫有關(guān)空白。

【提出問題】紅色固體是什么物質(zhì)？它是如何產(chǎn)生的？

【查閱資料】（1）溫度達(dá)200℃時(shí)，CuSO₄開始分解生成CuO和另一種氧化物；此反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)保持不變。

（2）溫度超過1000℃時(shí)，CuO才分解生成氧化亞銅（Cu₂O）；Cu₂O呈紅色。

【作出猜想】紅色固體①可能是Cu；②也可能是Cu₂O；③還可能是            的混合物。

【實(shí)驗(yàn)探究】（1）取紅色固體觀察，呈亮紅色；

（2）取少量紅色固體于試管中，加入稀硫酸，固體不溶解，溶液仍為無色。

【分析推理】（1）請教老師后得知，如有Cu₂O存在，加入稀硫酸會發(fā)生如下反應(yīng)：

Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+H₂O

結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究的現(xiàn)象，確定亮紅色固體為     ，同時(shí)也說明濾紙燃燒時(shí)的溫度低于     （填序號）。A200℃     B1000℃

（2）濾紙主要由碳、氫、氧三種元素組成的，經(jīng)分析，產(chǎn)生紅色固體的原因可能是濾紙?jiān)谌紵�過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的CuO發(fā)生反應(yīng)，生成亮紅色固體和二氧化碳，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                。

【交流討論】（1）將浸有硫酸銅溶液的濾紙點(diǎn)燃，剛開始不能燃燒，是因?yàn)?u>            。

（2）此實(shí)驗(yàn)中，CuSO₄受熱分解生成CuO和       （填化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】Fe+CuSO₄＝Cu+ FeSO₄；藍(lán)；【作出猜想】Cu和Cu₂O；【分析推理】（1）Cu；B；（2）C+2CuO^高溫2Cu+CO2↑；【交流討論】（1）溫度未達(dá)到紙的著火點(diǎn)；SO₃

【解析】鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)能生成銅與硫酸亞鐵，硫酸銅溶液為藍(lán)色。

紅色固體可能為銅或氧化亞銅或二者皆有；紅色固體不溶于稀硫酸，則可說明該紅色固體中沒有氧化亞銅，只能為銅，同時(shí)也可說明濾紙燃燒的溫度小于1000℃，即氧化銅未分解。碳有還原性，在高溫下可與氧化鯛發(fā)生反應(yīng)，生成銅和二氧化碳?xì)怏w。