Question

某學習小組的同學做完木炭還原氧化銅的實驗后，觀察到固體只有少量為紅色，黑色成分含量較多，于是決定對木炭還原氧化銅后的固體成分進行探究．請你參加如下探究過程：
（1）對固體成分猜想．
猜想I：固體含銅、木炭和氧化銅；
猜想II：固體含銅和______；
猜想III：固體含銅和______．
（2）設計實驗并進行探究．實驗操作流程及現象如下：

該學習小組由上述實驗及現象得出固體成分含銅、木炭和氧化銅的結論．你認為此結論______（填“正確”或“不正確”）．理由是______．
（3）步驟 ②包括溶解和______兩步操作，使用到的儀器有______．
（4）寫出由固體B生成藍色溶液E的有關化學方程式：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）反應物是氧化銅和碳，生成物是銅，根據數學中的組合知識，對三種物質進行組合即可得到所有的猜想．
（2）要將粉末狀的固體分離成溶液和固體，需要先將樣品配成溶液，然后進行過濾處理．
（3）我們所掌握的能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，與硫酸反應后，溶液顯藍色的是硫酸銅溶液．根據C、D 的反應現象推導出固體B的組成．
（4）加硫酸反應后溶液顯藍色，溶液中應含有硫酸銅，結合題中的現象推測樣品的含量猜想的正誤．
解答：解：（1）根據反應物是氧化銅和木炭，生成物的固體是銅，結合反應中的過量和不足問題，對固體成分猜想：①銅、氧化銅和木炭，②銅和木炭的混合物．③銅和氧化銅的混合物，．  故答案為：木炭；氧化銅（位置可互換）．
   （2）根據質量守恒定律，反應物中的元素有：碳、銅、氧，結合通入石灰水后出現渾濁，可以推出C是二氧化碳，固體B灼燒后得到的黑色物質與硫酸反應會得到藍色溶液，可以推出D是氧化銅；根據C是二氧化碳、D是氧化銅且原固體粉末與稀硫酸反應生成固體B和無色溶液A，可以確定 B 的組成是：C、Cu，推斷固體粉末只含C、Cu．故答案為：不正確；溶液A為無色，說明固體不含氧化銅  
   （3）要將粉末狀的固體分離，成溶液和固體，需要先將樣品粉末配成溶液，步驟②包括溶解和過濾操作，故答案為：過濾、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺
   （4）由固體B生成藍色溶液E的有關化學方程式：2Cu+O₂=2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
故答案為：
（1）木炭；氧化銅（位置可互換）
（2）不正確；溶液A為無色，說明固體不含氧化銅．
（3）過濾；燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺
（4）2Cu+O₂=2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
點評：在對固體猜想是要利用組合知識，總結到位，總結全面，對化學中典型的現象要加以識記，如帶色的離子等