Question

有1包粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質(zhì)中的一種或幾種組成．某同學(xué)為了探究它的成分，按如下步驟進(jìn)行實驗．
（1）先對實驗做了如下設(shè)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(xiàn)的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)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(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié) 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(jìn)一步探究C、CuO的性質(zhì)，他又利用這種混合物補(bǔ)充做了下面兩個實驗．
實驗1：將此粉末敞口在空氣中灼燒完全，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(yīng)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（若碳完全反應(yīng)），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(yīng)完全后，靜置．請回答：
①燒杯中

 

（填“有”或“無”）不溶物；
②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中溶質(zhì)是

 

（寫化學(xué)式）；
③若靜置后溶液呈藍(lán)色，該實驗過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳不與稀硫酸反應(yīng)；氧化銅可以與稀硫酸反應(yīng)，生成的銅離子在水溶液中顯藍(lán)色；鐵可以與稀硫酸反應(yīng)放出氣體，且生成的亞鐵鹽的水溶液中顯綠色；
（2）實驗1：根據(jù)C會與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，氧化銅會與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液；
實驗2：碳單質(zhì)具有還原性．可以將氧化銅還原為紅色的銅，且銅不與稀硫酸反應(yīng)．

解答：解：（1）①因為碳不與稀硫酸反應(yīng)，可以觀察的現(xiàn)象為：固體質(zhì)量不減少，且溶液仍為無色；
②因為碳不與稀硫酸反應(yīng)，但氧化銅可以與稀硫酸反應(yīng)生成銅鹽溶液，其水溶液為藍(lán)色，所以觀察到的現(xiàn)象為：有黑色不溶物，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色；
③因為黑色的碳不與稀硫酸反應(yīng)，但Fe可以與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和亞鐵鹽，亞鐵鹽的水溶液為淺綠色；
（2）實驗1：因為碳可以與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以將此粉末在空氣中灼燒完全后，剩余的固體是氧化銅，它可以與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸銅溶液；
實驗2：①因為碳單質(zhì)具有還原性，可以將氧化銅還原為紅色的銅，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(yīng)；
②若靜置后溶液無色，則說明氧化銅被全部還原，則溶質(zhì)為硫酸；
③若靜置后溶液呈藍(lán)色，則說明還存在著氧化銅，故發(fā)生的反應(yīng)為：氧化銅與碳，及氧化銅和硫酸的反應(yīng)；
故答案為：（1）

燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié) 論
①有黑色不溶物，溶液呈無色	只含C
②有黑色不溶物，溶液呈藍(lán)色	含C、CuO
③有黑色不溶物，有氣泡逸出，溶液呈淺綠色	含C、Fe

（2）實驗1：無、藍(lán)；
實驗2：①有
②H₂SO₄
③2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

點評：熟練掌握常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，知道碳具有還原性可以使氧化銅被還原，掌握常見離子的顏色，如：銅離子顯藍(lán)色，亞鐵離子顯淺綠色等．