Question

5．小明利用硫酸銅進行趣味實驗，將浸泡了藍(lán)色硫酸銅溶液的濾紙在酒精燈火焰上點燃
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，CuSO₄開始分解生成CuO和另一種氧化物；此反應(yīng)前后各元素化合價保持不變．
（2）溫度超過1000℃，CuO才分解生成氧化亞銅（Cu₂0）；Cu₂0呈紅色
作出猜想：
紅色固體①可能是Cu；②也可能是Cu₂0：③還可能是Cu、Cu₂0的混合物．
實驗探究：
（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，同體不溶解，溶液仍為無色
分析推理：
（1）小明請教老師后得知，如有Cu₂0存在，加入稀硫酸會發(fā)生如下反應(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄═CuSO₄+Cu+H₂O結(jié)合實驗探究的現(xiàn)象，確定亮紅色固體為銅，同時也說明濾紙燃燒時的溫度低于℃．
（2）濾紙主要是由碳、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在燃燒過程中產(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．
交流討論：
（1）用酒精燈點燃沒有硫酸銅溶液的濾紙，剛開始不能燃燒，是因為沒有達(dá)到燃燒所需的最低溫度（著火點）．
（2）此實驗中，CuS0₄受熱分解生成CuO和SO₃（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 作出猜想：根據(jù)猜想①②，推測猜想③可能是Cu、Cu₂0的混合物．
分析推理：根據(jù)所設(shè)計的實驗：向紅色固體中加入足量稀硫酸，由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)而Cu₂O能與稀硫酸反應(yīng)生成銅和硫酸銅，反應(yīng)后溶液呈藍(lán)色說明固體中含有Cu₂O；若無現(xiàn)象，則固體中只含有銅；
交流討論：（1）根據(jù)燃燒的條件解答；
（2）根據(jù)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保持不變，利用質(zhì)量守恒定律解答．

解答 解：作出猜想：根據(jù)猜想①②，推測猜想③可能是 Cu、Cu₂0的混合物．
分析推理：由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)而Cu₂O能與稀硫酸反應(yīng)生成銅和硫酸銅，反應(yīng)后溶液呈藍(lán)色說明固體中含有Cu₂O；若無現(xiàn)象，則固體中只含有銅；根據(jù)探究，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，則固體中只含有銅；同時也說明濾紙燃燒時的溫度低于1000℃；
交流討論：（1）將浸有硫酸銅溶液的濾紙點燃，剛開始不能燃燒，是因為沒有達(dá)到燃燒所需的最低溫度（著火點）；
（2）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保持不變，故CuSO₄受熱分解生成CuO和SO₃．
故答案為：
作出猜想：Cu、Cu₂0．
分析推理：銅；1000℃；
交流討論：（1）沒有達(dá)到燃燒所需的最低溫度（著火點）；（2）SO₃．

點評 注意在研究物質(zhì)組成時，通過定性的探究實驗不能確定某組成成分時，可通過定量研究加以判斷；定量研究時，質(zhì)量守恒思想是進行推斷的根本依據(jù)．