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完成以下探究．
【對固體猜想】
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______
實驗流程見如圖

【問題與討論】
（1）步驟②包括溶解、______兩步操作．
（2）根據步驟③、④、⑤說明固體樣品中含有______；
（3）結合（2），如果溶液A顯藍色，則溶液A的溶質的化學式為______，化學方程式為______，則證明猜想______成立；如果溶液A無色，則證明猜想______成立．

Answer 1

【對固體猜想】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，利用數學中的組合知識將三種物質任意組合，可以得到猜想Ⅳ為銅、氧化銅和木炭．
【問題與討論】（1）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，然后進行過濾操作．
（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，可以確定B的組成是碳和銅．
（3）氧化銅可以和稀硫酸反應生成藍色溶液，所以加入硫酸后溶液顯藍色，可知該溶液中含有硫酸銅，故溶液A中的溶質為：CuSO₄；該反應的化學方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；可知原粉末中有氧化銅，結合（2）中推導出B中有銅，也就是原粉末中有銅，所以原粉末中有銅和氧化銅和碳，可以判斷出猜想IV正確，若溶液A不變藍，則說明該固體粉末中沒有氧化銅，故可以判斷猜想Ⅲ正確．
故答案為：【對固體猜想】氧化銅和木炭．
【問題與討論】（1）過濾．
（2）碳和銅．
（3）CuSO₄；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；IV；Ⅲ．