Question

有一包粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質中的一種或幾種組成．某同學為了探究它的成分，按如下步驟進行實驗：
（1）先對實驗做了如下設想和分析：
取少量粉末于燒杯中，向燒杯中加入過量的稀硫酸，則實驗中可能出現的現象與對應結論如下表所示（表中未列完所有情況）．請你完成下表：

燒杯中可能出現的現象	結論
①______	只含C
②______	含C、CuO
③有黑色不溶物，有氣泡逸出，溶液呈淺綠色	______

（2）通過實驗及分析，確定該粉末為C、CuO的混合物．為了進一步探究C、CuO的性質，他又利用這種混合物補充做了下面兩個實驗：
實驗1：將此粉末在空氣中灼燒完全，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應完全后，靜置．燒杯中______（填“有”或“無”）不溶物，溶液呈______色．
實驗2：將此粉末隔絕空氣加熱（若碳完全反應），靜置，再加入過量稀硫酸．請回答：
①燒杯中______（填“有”或“無”）不溶物；
②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中的溶質是______（寫出化學式）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據C不與稀硫酸反應；氧化銅可以與稀硫酸反應，生成的Cu²⁺在水溶液中顯藍色；Fe可以與稀硫酸反應放出氣體，且生成的Fe²⁺在水溶液中顯綠色；
（2）實驗1：根據C會與氧氣反應生成二氧化碳氣體，氧化銅會與稀硫酸反應生成硫酸銅溶液；
實驗2：根據C可以還原氧化銅為紅色的銅，且銅不與稀硫酸反應．
解答：解：（1）①因為C不與稀硫酸反應，所以觀察到的現象是：固體質量不減少，且溶液仍為無色；
故答案為：固體質量不減少，且溶液仍為無色．
②因為C不與稀硫酸反應，但CuO可以與稀硫酸反應生成Cu²⁺，Cu²⁺在水溶液中顯藍色，所以觀察到的現象為：有黑色不溶物，溶液由無色變為藍色；
故答案為：有黑色不溶物，溶液由無色變為藍色．
③因為黑色的C不與稀硫酸反應，但Fe可以與稀硫酸反應生成H₂和Fe²⁺，Fe²⁺在水溶液中顯綠色；
故選C、Fe
（2）實驗1：因為C可以與氧氣反應生成二氧化碳氣體，所以將此粉末在空氣中灼燒完全后，剩余的固體是CuO，它可以與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸銅溶液，
故答案為：無  藍色
實驗2：因為C可以還原氧化銅為紅色的銅，所以將此粉末隔絕空氣加熱后，剩余的固體是Cu，而Cu不與稀硫酸反應，
故答案為：有 硫酸
點評：同學們需要掌握常見離子的顏色，如：Cu²⁺顯藍色，Fe²⁺顯綠色，Fe³⁺顯黃色．