Question

為確定木炭還原氧化銅后的固體成分，請你與興趣小組的同學(xué)完成以下探究：
【對固體猜想】
猜想1：固體全部是金屬銅；
猜想2：固體除銅外，還含有氧化銅；
猜想3：固體除銅外，還含有木炭；
猜想4：固體除銅外，還含有______、______；
【進(jìn)行實驗】

【問題和討論】
（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）C的化學(xué)式為______，D的化學(xué)式為______，由此可以推出固體B中含有______（寫化學(xué)式），步驟4發(fā)生的反應(yīng)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______，說明樣品中含有______，則證明猜想______ 成立；如果溶液A為無色，則證明猜想______成立．

Answer 1

解：【對固體猜想】通過前三個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)行過濾將不溶于液體的固體與液體分離開；溶解時用到的儀器是燒杯、玻璃棒；過濾時用到鐵架臺、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，說明黑色固體中含有銅元素，又因為銅與硫酸不反應(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)，所以說明粉末中一定含有氧化銅，由于通過后面的推斷已經(jīng)知道其中一定含有木炭了，所以再含有氧化銅時，猜想4就正確了；如果A溶液是無色，說明不存在氧化銅，但還存在木炭，所以猜想3正確．
故答案為：氧化銅；木炭；（1）過濾；玻璃棒；（2）CO₂；CuO；Cu、C；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；（3）CuSO₄；氧化銅；4；3．
分析：通過前三種猜想進(jìn)行綜合考慮即可；【問題和討論】（1）根據(jù)固體和液體分離來考慮操作步驟；根據(jù)溶解于過濾用到的儀器考慮共同使用的玻璃儀器；（2）通過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分析固體B的組成；根據(jù)方程式的寫法寫出方程式；（3）根據(jù)藍(lán)色溶液是銅離子溶液，因為通過后面的推斷已經(jīng)知道一定含有碳了，關(guān)鍵是再通過對氧化銅的判斷來考慮猜想幾正確．
點評：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，說明黑色固體中含有氧化銅，再進(jìn)行進(jìn)一步分析．