Question

25、為確定木炭還原氧化銅后的固體成份，請(qǐng)你與興趣小組的同學(xué)完成以下探究
【對(duì)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，還含有氧化銅、

木炭

．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)流程見下圖：

【問題與討論】
（1）步驟②包括溶解、

過濾

兩步操作．
（2）C的化學(xué)式為

CO₂

，D的化學(xué)式為

CuO

，由此推出固體B中含有

C、Cu

（寫化學(xué)式），步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

．
（3）結(jié)合（2）的結(jié)論推斷：如果溶液A顯藍(lán)色，則溶液A的溶質(zhì)的化學(xué)式為

CuSO₄

，說明樣品中含有

Cu、CuO

，則證明猜想

IV

成立；如果溶液A無色，則證明猜想

III

成立．

Answer 1

分析：反應(yīng)物是氧化銅和碳，生成物是銅，根據(jù)數(shù)學(xué)中的組合知識(shí)，對(duì)三種物質(zhì)進(jìn)行組合即可得到所有的猜想，
（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(jìn)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(yīng)后，溶液顯藍(lán)色的是硫酸銅溶液．根據(jù)C、D 的現(xiàn)象推導(dǎo)出固體B的組成．
（3）加硫酸反應(yīng)后溶液顯藍(lán)色，溶液中應(yīng)含有硫酸銅，結(jié)合題中的現(xiàn)象推測(cè)樣品的含量猜想的正誤．

解答：解：根據(jù)反應(yīng)物是氧化銅和木炭，生成物的固體是銅，結(jié)合反應(yīng)中的過量和不足問題，利用數(shù)學(xué)中的組合知識(shí)將三種物質(zhì)任意組合，可以得到四種猜想：①全部是銅，②銅和氧化銅的混合物，③銅和木炭的混合物，④銅、氧化銅和木炭．對(duì)照題中的猜想確定答案，故答案為：木炭．
（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(jìn)行過濾操作，故答案為：過濾．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中的元素有：碳、銅、氧，結(jié)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(zhì)與硫酸反應(yīng)會(huì)得到藍(lán)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：C、Cu．
根據(jù)反應(yīng)物是硫酸和氧化銅，生成物中有硫酸銅書寫化學(xué)方程式，
故答案為：CO₂，CuO，C、Cu，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，加入硫酸后溶液顯藍(lán)色，可知該溶液中含有硫酸銅，可知原粉末中有氧化銅，（2）推導(dǎo)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，可以判斷出猜想IV正確，
A是無色，說明原混合物中沒有氧化銅，生成的氣體C還得會(huì)使石灰水變渾濁所以猜想III正確，
故答案為：CuSO₄，Cu、CuO，Ⅳ、Ⅲ

點(diǎn)評(píng)：在對(duì)固體猜想是要利用組合知識(shí)，總結(jié)到位，總結(jié)全面，對(duì)化學(xué)中典型的現(xiàn)象要加以識(shí)記，如帶色的離子等．