Question

19．某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中一种或几种．为了探究其成分，小明同学按照如图所示流程进行了实验．

回答下列问题：
（1）若溶液甲呈浅绿色，步骤Ⅱ中只有气泡产生，则原黑色固体粉末中一定含有Fe（或铁）； 溶液甲中的溶质为H₂SO₄和FeSO₄．
（2）若步骤Ⅰ中黑色固体全部溶解，步骤Ⅱ中有气泡产生，则固体乙一定是Cu；写出其中一个属于置换反应的化学方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．

Answer 1

分析 根据C不与稀硫酸反应；氧化铜可以与稀硫酸反应，生成的Cu²⁺在水溶液中显蓝色；Fe可以与稀硫酸反应生成气体；Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe²⁺在水溶液中显浅绿色；铁的活动性大于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来等知识进行分析．

解答 解：由于C不与稀硫酸反应；氧化铜可以与稀硫酸反应，生成的Cu²⁺在水溶液中显蓝色；Fe可以与稀硫酸反应生成气体；Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe²⁺在水溶液中显浅绿色；铁的活动性大于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来．
（1）若溶液甲呈浅绿色，步骤Ⅱ中只有气泡产生，则原黑色固体粉末中一定含有Fe（或铁）； 溶液甲中的溶质为H₂SO₄和FeSO₄．
（2）若步骤Ⅰ中黑色固体全部溶解，步骤Ⅱ中有气泡产生，则固体乙一定是Cu；其中一个属于置换反应的化学方程式 Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故答案为：
（1）Fe（或铁）； H₂SO₄和FeSO₄（或硫酸和硫酸亚铁）；
（2）Cu（或铜）； Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu （或Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）

点评 同学们需要掌握常见离子、物质的颜色，如：Cu²⁺显蓝色，Fe²⁺显绿色，Fe³⁺显黄色，Cu显红色等．