Question

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

【進行實驗】實驗流程見如圖：

【問題和討論】

（1）步驟②包括溶解、　　兩步操作；

（2）C的化學式為　　，D的化學式為　　，由此可以推出固體B中含有　　（寫化學式），步驟④發(fā)生的反應方程式為　　．

（3）結合（2）的結論推斷：如果溶液A顯藍色，則證明猜想　成立．CuSO₄．

Answer 1

【分析】【問題和討論】（1）根據固體和液體分離來考慮操作步驟；根據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；根據黑色固體與硫酸反應生成藍色溶液考慮D的化學式；根據固體B灼燒后生成二氧化碳和氧化銅來分析固體B的組成；根據方程式的寫法寫出方程式；（3）根據藍色溶液是銅離子溶液，因為通過后面的推斷已經知道一定含有碳了，關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生成藍色溶液，說明黑色固體中含有銅元素，又因為銅與硫酸不反應，所以黑色固體是氧化銅；由于固體B經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生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

（3）由于粉末與硫酸反應生成藍色溶液A，所以A中溶質是硫酸銅，由于銅與硫酸不反應，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．