Question

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、

 

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

【問(wèn)題與討論】
（1）步驟②包括溶解、

 

兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、

 

．
（2）氣體C的化學(xué)式為

 

，D的化學(xué)式為

 

，由此推出固體B中含有

 

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

 

．
（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

 

，說(shuō)明樣品中含有

 

，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,過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用,金屬的化學(xué)性質(zhì),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：通過(guò)前三種猜想進(jìn)行綜合考慮即可；【問(wèn)題和討論】（1）根據(jù)固體和液體分離來(lái)考慮操作步驟；根據(jù)溶解于過(guò)濾用到的儀器考慮共同使用的玻璃儀器；（2）通過(guò)氣體通入澄清石灰水中變渾濁考慮氣體成分；根據(jù)黑色固體與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液考慮D的化學(xué)式；根據(jù)固體B灼燒后生成二氧化碳和氧化銅來(lái)分析固體B的組成；根據(jù)方程式的寫(xiě)法寫(xiě)出方程式；（3）根據(jù)藍(lán)色溶液是銅離子溶液，因?yàn)橥ㄟ^(guò)后面的推斷已經(jīng)知道一定含有碳了，關(guān)鍵是再通過(guò)對(duì)氧化銅的判斷來(lái)考慮猜想幾正確．

解答：解：【對(duì)固體猜想】通過(guò)前三個(gè)猜想可知其中一定含有銅，關(guān)鍵是看是否含有木炭、氧化銅，所以也有可能木炭和氧化銅都存在；
【問(wèn)題和討論】（1）固體粉末最后變成固體與液體分離，所以要先將粉末溶解，進(jìn)行過(guò)濾將不溶于液體的固體與液體分離開(kāi)；溶解時(shí)用到的儀器是燒杯、玻璃棒；過(guò)濾時(shí)用到鐵架臺(tái)、燒杯、漏斗、玻璃棒；所以共同的玻璃儀器是燒杯和玻璃棒；
（2）氣體通入澄清石灰水中變渾濁，說(shuō)明該氣體是二氧化碳；由于黑色固體與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，說(shuō)明黑色固體中含有銅元素，又因?yàn)殂~與硫酸不反應(yīng)，所以黑色固體是氧化銅；由于固體B經(jīng)過(guò)灼燒生成二氧化碳和氧化銅，所以固體B中含有木炭和銅；氧化銅與硫酸反應(yīng)的反應(yīng)物是氧化銅和硫酸，生成物時(shí)硫酸銅和水，用觀察法配平；
（3）由于粉末與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液A，所以A中溶質(zhì)是硫酸銅，由于銅與硫酸不反應(yīng)，所以說(shuō)明粉末中一定含有氧化銅，由于通過(guò)后面的推斷已經(jīng)知道其中一定含有木炭了，所以再含有氧化銅時(shí)，猜想Ⅳ就正確了；如果A溶液是無(wú)色，說(shuō)明不存在氧化銅，但還存在木炭，所以猜想Ⅲ正確．
故答案為：
氧化銅；木炭；（1）過(guò)濾；玻璃棒；（2）CO₂；CuO；Cu、C；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；（3）CuSO₄；氧化銅；Ⅳ；Ⅲ．

點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是找出突破口，能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，黑色固體與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，說(shuō)明黑色固體中含有氧化銅，再進(jìn)行進(jìn)一步分析．