Question

（2010?大庆）为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你与兴趣小组的同学完成以下探究（注：该反应还原产物只有铜）．
【对固体猜想】
猜想Ⅰ：全部是金属铜；         猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；
猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭；   猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、

木炭

．
【进行实验】实验流程见下图：

【问题与讨论】
（1）步骤①把固体研成粉末，目的是

使物质与稀硫酸充分接触，从而达到分离的目的

．步骤②包括溶解、

过滤

两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、

玻璃棒

．
（2）C的化学式为

CO₂

，由此推出固体B中含有

C、Cu

（写化学式），步骤⑤发生反应的化学方程式为：

CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

．
（3）如果溶液A无色，则证明猜想

III

成立．
（4）如果木炭与氧化铜反应充分，则猜想

Ⅳ

不成立．

Answer 1

分析：【对固体猜想】根据反应物来进行判断；
【问题与讨论】（1）将固体研成粉末可以使物质与稀硫酸充分接触，从而达到分离的目的，根据过滤和溶解的操作来选择合适的仪器；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的气体，而溶液显蓝色的是硫酸铜溶液．根据④⑤的现象推导出固体B的组成；
（3）加硫酸反应后溶液呈无色，溶液中无硫酸铜，进而可以判断固体粉末的成分；
（4）根据木炭和氧化铜反应的产物来分析并作出判断．

解答：解：【对固体猜想】根据反应可以知道，如果反应不充分则会含有木炭，故猜想Ⅳ中应该含有木炭；
【问题与讨论】（1）将固体研成粉末可以使物质与稀硫酸充分接触，从而达到分离的目的；而分离固体和液体常用过滤的方法，在过滤和溶解的过程中都要用到玻璃棒；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，而反应⑤中溶液为蓝色溶液，该蓝色溶液为硫酸铜溶液，所以黑色固体D为氧化铜，而第②步中所加入的硫酸是足量的，所以说明在固体B中含有的物质为木炭和铜，而铜灼烧之后产生的氧化铜和硫酸反应生成了硫酸铜溶液；
（3）如果溶液A为无色溶液，则溶液中没有硫酸铜，所以可以推断在混合物中不含氧化铜，结合（2）的解答可以知道猜想III是正确的；
（4）如果木炭和氧化铜充分反应，则产物为铜和二氧化碳，所以猜想Ⅳ不正确．
故答案为：
【对固体猜想】木炭；
【问题与讨论】
（1）使物质与稀硫酸充分接触，从而达到分离的目的；过滤；玻璃棒；
（2）CO₂；C、Cu；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）III；
（4）Ⅳ．

点评：本考点属于科学探究题，既有对实验方案的设计和评价，又有碳的还原性、化学方程式的书写；有关的实验设计也是中考的重要考查内容之一，特别是对实验方案的评价是一个重点也是一个难点，同学们应该认真掌握，综合应用．