Question

有一包黑色粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質(zhì)中的一種或幾種組成。某化學(xué)興趣小組為了探究它的成分，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)先對(duì)實(shí)驗(yàn)做了如下設(shè)想和分析：黑粉中只有碳粉不溶解于稀鹽酸。取少量粉末于燒杯中，向燒杯中加入過量的稀硫酸，則實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論如下表所示(表中未列完所有情況)。請(qǐng)你完成下表。

燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
①	只含Ｃ
②固體部分溶解，溶液變成藍(lán)色，無氣泡
③有黑色不溶物，有氣泡逸出，溶液呈淺綠色	含Ｃ、Ｆｅ

(2)通過實(shí)驗(yàn)及分析，確定該粉末為C、CuO的混合物。為了進(jìn)一步探究C、CuO的性質(zhì)，他們又利用這種混合物補(bǔ)充做了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)一】將此粉末敞口在空氣中灼燒完全，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應(yīng)完全后，靜置。燒杯中   (填“有”或“無”)不溶物，溶液呈     色。
【實(shí)驗(yàn)二】將此粉末隔絕空氣加熱(若碳完全反應(yīng))，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應(yīng)完全后，靜置。請(qǐng)回答：①燒杯中       (填“有”或“無”)不溶物；②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中溶質(zhì)是       (寫化學(xué)式)；③若靜置后溶液呈藍(lán)色，該實(shí)驗(yàn)過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式        、          。

Answer 1

固體不溶解，無氣泡，溶液顏色無變化
	含C和CuO

【實(shí)驗(yàn)一】無      藍(lán)
【實(shí)驗(yàn)二】有    H₂SO₄      2CuO＋C2Cu＋CO₂↑   CuO+ H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

試題分析：氧化銅能與酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，鐵能與酸反應(yīng)生成氣體，碳不能與酸反應(yīng)。根據(jù)三種物質(zhì)的性質(zhì)，若只含有碳，那么固體不溶解，無氣泡，溶液顏色無變化；若固體部分溶解，溶液變成藍(lán)色，無氣泡說明含有碳和氧化銅；若有黑色不溶物，有氣泡逸出，溶液呈淺綠色，那么含有碳和鐵；若固體全部溶解，溶液變成藍(lán)色，無氣泡產(chǎn)生那么只含有氧化銅。
【實(shí)驗(yàn)一】：因?yàn)樘伎梢耘c氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以將此粉末在空氣中灼燒完全后，剩余的固體是氧化銅，它可以與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸銅溶液；
【實(shí)驗(yàn)二】：①因?yàn)樘紗钨|(zhì)具有還原性，可以將氧化銅還原為紅色的銅，所以將此粉末隔絕空氣加熱后，剩余的固體是Cu，而Cu不與稀硫酸反應(yīng)；
②若靜置后溶液無色，則說明氧化銅被全部還原，則溶質(zhì)為硫酸；
③若靜置后溶液呈藍(lán)色，則說明還存在著氧化銅，故發(fā)生的反應(yīng)為：氧化銅與碳，及氧化銅和硫酸的反應(yīng)。