题目内容

有一包黑色粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某化学兴趣小组为了探究它的成分,按如下步骤进行实验。
(1)先对实验做了如下设想和分析:黑粉中只有碳粉不溶解于稀盐酸。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。

   烧杯中可能出现的现象
   结论
                               
 只含C
②固体部分溶解,溶液变成蓝色,无气泡
 
             
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色
含C、Fe
(2)通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物。为了进一步探究C、CuO的性质,他们又利用这种混合物补充做了下面两个实验。
【实验一】将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中   (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈     色。
【实验二】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:①烧杯中       (填“有”或“无”)不溶物;②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是       (写化学式);③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式                  


   
  
固体不溶解,无气泡,溶液颜色无变化
 
 
含C和CuO
 
 
【实验一】无      蓝
【实验二】有    H2SO4      2CuO+C2Cu+CO2↑   CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O

解析试题分析:氧化铜能与酸反应生成蓝色溶液,铁能与酸反应生成气体,碳不能与酸反应。根据三种物质的性质,若只含有碳,那么固体不溶解,无气泡,溶液颜色无变化;若固体部分溶解,溶液变成蓝色,无气泡说明含有碳和氧化铜;若有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色,那么含有碳和铁;若固体全部溶解,溶液变成蓝色,无气泡产生那么只含有氧化铜。
【实验一】:因为碳可以与氧气反应生成二氧化碳气体,所以将此粉末在空气中灼烧完全后,剩余的固体是氧化铜,它可以与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸铜溶液;
【实验二】:①因为碳单质具有还原性,可以将氧化铜还原为红色的铜,所以将此粉末隔绝空气加热后,剩余的固体是Cu,而Cu不与稀硫酸反应;
②若静置后溶液无色,则说明氧化铜被全部还原,则溶质为硫酸;
③若静置后溶液呈蓝色,则说明还存在着氧化铜,故发生的反应为:氧化铜与碳,及氧化铜和硫酸的反应。
考点:物质的推断、氧化还原反应

练习册系列答案
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炎热的六月,同学们在帮老师整理实验室时,发现一瓶久置石灰水试剂瓶的瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为弄清楚白色粉末的成分及其成因,他们进行了如下探究:
【提出问题】白色粉末的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:CaCO3
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:Ca(OH)2(因为气温较高,溶质            或溶剂蒸发,使石灰水中的溶质析出)
【设计实验】
(1)甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水,振荡,发现有白色固体不溶解,于是他认为猜想一正确。乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是:                                            
(2)为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验。请完成下列实验报告:

实验步骤
可能观察到的现象
结论
取(1)试管中的上层清液,向其中滴加酚酞试液
                   
猜想一正确
取(1)试管中的残留固体,向其中加入            
有气泡生成
【交流反思】
(1)假设猜想二正确,利用上面表格中的步骤进行实验,出现的现象是              
                                                   
(2)通过上述实验探究,同学们向实验室提出保存和使用此类溶液的下列建议中,合理的是       
A.密封保存    B.禁止使用这种试剂    C.敞口放置  D. 使用前,临时配制
(3)用化学方法除去瓶壁上的白色固体(用化学方程式表示):
                                                                      

(8分) 碳酸氢钠是一种用途广泛的盐,某实验小组的同学设计了以下实验,以探究碳酸氢钠的性质。
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                                         。结论:碳酸氢钠能与酸反应。
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白色固体残留,小试管中澄清石灰石变浑浊;结论:
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(2)向某溶液中加入蚁酸有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中溶质的化学式可能是       (只写一种)。

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