题目
为确定木炭还原氧化铜后的固体成分,请你与兴趣小组的同学完成以下探究. 【对固体猜想】 猜想Ⅰ:全部是金属铜; 猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜; 猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭; 猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、木炭 【进行实验】实验流程见如图: 【问题和讨论】 (1)步骤②包括溶解、 两步操作; (2)C的化学式为 ,D的化学式为 ,由此可以推出固体B中含有 (写化学式),步骤④发生的反应方程式为 . (3)结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则证明猜想 成立.CuSO4.
答案:【分析】【问题和讨论】(1)根据固体和液体分离来考虑操作步骤;根据溶解于过滤用到的仪器考虑共同使用的玻璃仪器;(2)通过气体通入澄清石灰水中变浑浊考虑气体成分;根据黑色固体与硫酸反应生成蓝色溶液考虑D的化学式;根据固体B灼烧后生成二氧化碳和氧化铜来分析固体B的组成;根据方程式的写法写出方程式;(3)根据蓝色溶液是铜离子溶液,因为通过后面的推断已经知道一定含有碳了,关键是再通过对氧化铜的判断来考虑猜想几正确. 【解答】解:【问题和讨论】(1)固体粉末最后变成固体与液体分离,所以要先将粉末溶解,进行过滤将不溶于液体的固体与液体分离开; (2)气体通入澄清石灰水中变浑浊,说明该气体是二氧化碳;由于黑色固体与硫酸反应生成蓝色溶液,说明黑色固体中含有铜元素,又因为铜与硫酸不反应,所以黑色固体是氧化铜;由于固体B经过灼烧生成二氧化碳和氧化铜,所以固体B中含有木炭和铜;二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O. (3)由于粉末与硫酸反应生成蓝色溶液A,所以A中溶质是硫酸铜,由于铜与硫酸不反应,所以说明粉末中一定含有氧化铜,由于通过后面的推断已经知道其中一定含有木炭了,所以再含有氧化铜时,猜想Ⅳ就正确了. 故答案为:(1)过滤;(2)CO2;CuO;Cu、C;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;(3)Ⅳ.