题目内容
某学习小组的同学做完木炭还原氧化铜的实验后,观察到固体只有少量为红色,黑色成分含量较多,于是决定对木炭还原氧化铜后的固体成分进行探究.请你参加如下探究过程:
(1)对固体成分猜想.
猜想I:固体含铜、木炭和氧化铜;
猜想II:固体含铜和______;
猜想III:固体含铜和______.
(2)设计实验并进行探究.实验操作流程及现象如下:
该学习小组由上述实验及现象得出固体成分含铜、木炭和氧化铜的结论.你认为此结论______(填“正确”或“不正确”).理由是______.
(3)步骤 ②包括溶解和______两步操作,使用到的仪器有______.
(4)写出由固体B生成蓝色溶液E的有关化学方程式:______.
【答案】分析:(1)反应物是氧化铜和碳,生成物是铜,根据数学中的组合知识,对三种物质进行组合即可得到所有的猜想.
(2)要将粉末状的固体分离成溶液和固体,需要先将样品配成溶液,然后进行过滤处理.
(3)我们所掌握的能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳,与硫酸反应后,溶液显蓝色的是硫酸铜溶液.根据C、D 的反应现象推导出固体B的组成.
(4)加硫酸反应后溶液显蓝色,溶液中应含有硫酸铜,结合题中的现象推测样品的含量猜想的正误.
解答:解:(1)根据反应物是氧化铜和木炭,生成物的固体是铜,结合反应中的过量和不足问题,对固体成分猜想:①铜、氧化铜和木炭,②铜和木炭的混合物.③铜和氧化铜的混合物,. 故答案为:木炭;氧化铜(位置可互换).
(2)根据质量守恒定律,反应物中的元素有:碳、铜、氧,结合通入石灰水后出现浑浊,可以推出C是二氧化碳,固体B灼烧后得到的黑色物质与硫酸反应会得到蓝色溶液,可以推出D是氧化铜;根据C是二氧化碳、D是氧化铜且原固体粉末与稀硫酸反应生成固体B和无色溶液A,可以确定 B 的组成是:C、Cu,推断固体粉末只含C、Cu.故答案为:不正确;溶液A为无色,说明固体不含氧化铜
(3)要将粉末状的固体分离,成溶液和固体,需要先将样品粉末配成溶液,步骤②包括溶解和过滤操作,故答案为:过滤、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
(4)由固体B生成蓝色溶液E的有关化学方程式:2Cu+O2=2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
故答案为:
(1)木炭;氧化铜(位置可互换)
(2)不正确;溶液A为无色,说明固体不含氧化铜.
(3)过滤;烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
(4)2Cu+O2=2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
点评:在对固体猜想是要利用组合知识,总结到位,总结全面,对化学中典型的现象要加以识记,如带色的离子等
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