Question

11．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(xué)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
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)流程見如圖：

【問題和討論】
（1）步驟②包括溶解、過濾兩步操作；
（2）C的化學(xué)式為CO₂，D的化學(xué)式為CuO，由此可以推出固體B中含有Cu、C（寫化學(xué)式），步驟④發(fā)生的反應(yīng)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）結(jié)合（2）的結(jié)論推斷：如果溶液A顯藍(lán)色，則證明猜想Ⅳ成立．CuSO₄．

Answer 1

分析 【問題和討論】（1）根據(jù)固體和液體分離來考慮操作步驟；根據(jù)溶解于過濾用到的儀器考慮共同使用的玻璃儀器；（2）通過氣體通入澄清石灰水中變渾濁考慮氣體成分；根據(jù)黑色固體與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液考慮D的化學(xué)式；根據(jù)固體B灼燒后生成二氧化碳和氧化銅來分析固體B的組成；根據(jù)方程式的寫法寫出方程式；（3）根據(jù)藍(lán)色溶液是銅離子溶液，因?yàn)橥ㄟ^后面的推斷已經(jīng)知道一定含有碳了，關(guān)鍵是再通過對氧化銅的判斷來考慮猜想幾正確．

解答 解：【問題和討論】（1）固體粉末最后變成固體與液體分離，所以要先將粉末溶解，進(jìn)行過濾將不溶于液體的固體與液體分離開；
（2）氣體通入澄清石灰水中變渾濁，說明該氣體是二氧化碳；由于黑色固體與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，說明黑色固體中含有銅元素，又因?yàn)殂~與硫酸不反應(yīng)，所以黑色固體是氧化銅；由于固體B經(jīng)過灼燒生成二氧化碳和氧化銅，所以固體B中含有木炭和銅；二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）由于粉末與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液A，所以A中溶質(zhì)是硫酸銅，由于銅與硫酸不反應(yīng)，所以說明粉末中一定含有氧化銅，由于通過后面的推斷已經(jīng)知道其中一定含有木炭了，所以再含有氧化銅時，猜想Ⅳ就正確了．
故答案為：（1）過濾；（2）CO₂；CuO；Cu、C；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；（3）Ⅳ．

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵是找出突破口，能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，黑色固體與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，說明黑色固體中含有氧化銅，再進(jìn)行進(jìn)一步分析．