Question

【題目】有1包粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質中的一種或幾種組成。查閱資料得知：CuO+H2SO4CuSO4+H2O。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(表中未列出所有情況)。請完成下表。

燒杯中可能出現的現象	結 論
①有黑色不溶物，無氣泡逸出，溶液不變色	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	含________

（2）通過實驗及分析，確定該粉末為C、CuO的混合物。

（3）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：將此粉末敞口在空氣中充分灼燒，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 顏色。

實驗2：將此粉末隔絕空氣加熱，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，靜置。燒杯中出現不溶物，則該不溶物中一定含有 ，可能含有 。

Answer 1

【答案】（1）有黑色不溶物、無氣泡、溶液變為藍色；C、Fe；

（2）無；藍色；Cu；C。

【解析】

試題分析：（1）①因為C不與稀硫酸反應，所以當觀察到的現象是黑色粉末完全不溶時，黑色粉末為C；

②因為C不與稀硫酸反應，但CuO可以與稀硫酸反應生成硫酸銅，硫酸銅水溶液中顯藍色，所以觀察到的現象為：黑色粉末部分溶解，溶液變為藍色；

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和硫酸亞鐵，硫酸亞鐵水溶液中顯綠色；故答案為：

燒杯中可能出現的現象	結 論
②黑色粉末部分溶解，無氣泡，溶液變為藍色
	含C、Fe

（3）實驗1：將此粉末敞口在空氣中充分灼燒，因為C在空氣中灼燒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，所以反應完全后，靜置，燒杯中無不溶物，溶液呈藍顏色；

實驗2：將此粉末隔絕空氣加熱，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，剩余的固體中一定有銅Cu，也可能有沒有反應完的碳；銅和碳均不與硫酸反應，故待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，靜置，燒杯中出現的不溶物，中一定含有銅，可能含有碳。