Question

為確定木炭還原氧化銅后的固體成份，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，還含有氧化銅、

木炭

．
【查閱資料】木炭、銅不能跟硫酸反應；氧化銅能跟硫酸反應，反應后溶液呈藍色．
【進行實驗】實驗流程見下圖：

【問題與討論】
（1）步驟②包括溶解、過濾兩步操作，其中過濾操作用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、

漏斗

．
（2）C的化學式為

CO₂

，D的化學式為

CuO

，由此推出固體B中含有

C和Cu

，步驟③發生反應的化學方程式為

C+O₂

點燃  .

CO₂

、

2Cu+O₂

△   .

2CuO

．
（3）結合（2）的結論推斷：如果溶液A顯藍色，則說明樣品中含有

CuO

，證明猜想

Ⅳ

成立；如果溶液A無色，則證明猜想

Ⅲ

成立．

Answer 1

分析：【對固體猜想】根據木炭、銅以及氧化銅同時存在進行解答；
【問題與討論】
（1）根據過濾的實驗儀器進行解答；
（2）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 的現象推導出固體B的組成；
（3）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：【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，可以得到四種猜想：①全部是銅，②銅和氧化銅的混合物，③銅和木炭的混合物，④銅、氧化銅和木炭．對照題中的猜想確定答案；故答案為：木炭；
（1）過濾操作用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；故答案為：漏斗；
（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：C、Cu．碳和氧氣反應生成二氧化碳，銅和氧氣反應生成氧化銅，發生反應的化學方程式分別為C+O₂

點燃  .

CO₂、2Cu+O₂

△   .

2CuO；故填：CO₂；CuO；C和Cu；C+O₂

點燃  .

CO₂；2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（3）根據質量守恒定律，加入硫酸后溶液顯藍色，可知該溶液中含有硫酸銅，可知原粉末中有氧化銅，（2）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，
A是無色，說明原混合物中沒有氧化銅，生成的氣體C還得會使石灰水變渾濁所以猜想III正確．
故答案為：CuO；Ⅳ；Ⅲ．

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．