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【題目】有一包黑色粉末,可能由C、CuO、Fe三種物質中的一種或幾種組成。某化學興趣小組為了探究它的成分,按如下步驟進行實驗。

(1)先對實驗做了如下設想和分析: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,則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應結論如下表所示(表中未列完所有情況)。請你完成下表。

燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象

結論

只含C

固體部分溶解,溶液變成藍色,無氣泡

有黑色不溶物,有氣泡逸出,溶液呈淺綠色

含C、Fe

(2)通過實驗及分析,確定該粉末為C、CuO的混合物。為了進一步探究C、CuO的性質,他們又利用這種混合物補充做了下面兩個實驗。

【實驗一】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,反應完全后,靜置。燒杯中 (填“有”或“無”)不溶物,溶液呈 色。

【實驗二】將此粉末隔絕空氣加熱(若碳完全反應),待冷卻到室溫后,取剩余固體于燒杯中,再加入過量稀硫酸,反應完全后,靜置。請回答:燒杯中 (填“有”或“無”)不溶物;若靜置后溶液呈無色,則該溶液中溶質是 (寫化學式);若靜置后溶液呈藍色,該實驗過程中所發(fā)生反應的化學方程式 、 。

【答案】

固體不溶解,無氣泡,溶液顏色無變化

含C和CuO

【實驗一】無 藍

【實驗二】有 H2SO4 2CuO+C2Cu+CO2 CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O

【解析】

試題分析:氧化銅能與酸反應生成藍色溶液,鐵能與酸反應生成氣體,碳不能與酸反應。根據(jù)三種物質的性質,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,溶液變成藍色,無氣泡產生那么只含有氧化銅。

【實驗一】:因為碳可以與氧氣反應生成二氧化碳氣體,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,生成藍色的硫酸銅溶液;

【實驗二】:因為碳單質具有還原性,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;

若靜置后溶液無色,則說明氧化銅被全部還原,則溶質為硫酸;

若靜置后溶液呈藍色,則說明還存在著氧化銅,故發(fā)生的反應為:氧化銅與碳,及氧化銅和硫酸的反應。

練習冊系列答案
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待提純的物質

選用的試劑

操作方法

A

CaO(CaCO3

足量的水

溶解、過濾、蒸發(fā)

B

N2(O2

木炭

通過灼熱的木炭

C

NaCl(NaOH)

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(1)氣體A的氣味為 。

(2)實驗步驟的現(xiàn)象說明化肥中一定不含有的物質是

(3)實驗證明,溶液D中一定存在的溶質是(寫化學式) 。

(4)實驗過程中發(fā)生反應的化學方程式為

(5)實驗步驟的現(xiàn)象 (填“能”或“不能”)證明KCl一定混進了化肥中,請說明判斷理由

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(1)當加入4ml稀鹽酸時,燒杯中溶液的溶質為

(寫化學式)

(2)試解釋燒杯中溶液溫度隨加入鹽酸的體積發(fā)生變化的

原因

(3)當鹽酸與氫氧化鈉恰好中和時生成氯化鈉多少克?

(精確到01g)

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(2)用化學方程式說明當稀硫酸的質量為10g時,為什么不產生氫氣 ;

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【對固體猜想】猜想Ⅰ.全部是NaOH;猜想Ⅱ.全部是Na2CO3;猜想Ⅲ.Na2CO3和NaOH的混合物。

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(1)操作①除了用燒杯外,還用到的儀器是 ,它在操作①的作用是

(2)甲同學加入的A溶液是鹽酸,現(xiàn)象a為有氣泡產生,說明氫氧化鈉 (填“已經”或“沒有”)變質,有氣泡產生的反應的化學方程式是

(3)同學加入的A溶液是澄清石灰水,現(xiàn)象a有白色沉淀,現(xiàn)象b為無色酚酞試液變紅色,則白色沉淀為 (填化學式),該實驗 (填“能”或“不能”)說明樣品中有氫氧化鈉。

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