Question

為確定木炭還原氧化銅后的固體成分，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

 

實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)如圖

【問(wèn)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(shuō)明固體樣品中含有

 

；
（3）結(jié)合（2），如果溶液A顯藍(lán)色，則溶液A的溶質(zhì)的化學(xué)式為

 

，化學(xué)方程式為

 

，則證明猜想

 

成立；如果溶液A無(wú)色，則證明猜想

 

成立．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,酸的化學(xué)性質(zhì),碳的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【對(duì)固體猜想】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，
【問(wèn)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(jìn)行過(guò)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）若溶液顯示藍(lán)色，則說(shuō)明含有氧化銅，若溶液不變藍(lán)則說(shuō)明沒(méi)有氧化銅，可以據(jù)此進(jìn)行解答．

解答：解：【對(duì)固體猜想】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(guò)量和不足問(wèn)題，利用數(shù)學(xué)中的組合知識(shí)將三種物質(zhì)任意組合，可以得到猜想Ⅳ為銅、氧化銅和木炭．
【問(wèn)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(jìn)行過(guò)濾操作．
（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的組成是碳和銅．
（3）氧化銅可以和稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以加入硫酸后溶液顯藍(lán)色，可知該溶液中含有硫酸銅，故溶液A中的溶質(zhì)為：CuSO₄；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；可知原粉末中有氧化銅，結(jié)合（2）中推導(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和碳，可以判斷出猜想IV正確，若溶液A不變藍(lán)，則說(shuō)明該固體粉末中沒(méi)有氧化銅，故可以判斷猜想Ⅲ正確．
故答案為：【對(duì)固體猜想】氧化銅和木炭．
【問(wèn)題與討論】（1）過(guò)濾．
（2）碳和銅．
（3）CuSO₄；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；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．