Question

【題目】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________________。

【進行實驗】實驗流程見下圖：

【問題與討論】

(1)步驟①研磨的目的是________________________________________；步驟②包括溶解、________兩步操作。

(2)氣體C的化學式為________，由此推出固體B中含有________(物質名稱)，步驟④發生反應的化學方程式為________________________________。

(3)結合(2)的結論推斷：如果溶液A顯藍色，其溶質的化學式為________，則證明猜想________成立。

Answer 1

【答案】 氧化銅、木炭 增大樣品與稀硫酸的接觸面積，使反應更充分 過濾 CO2　 木炭、銅 CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O CuSO4　 Ⅳ

【解析】根據反應物是氧化銅和木炭，生成物的固體是銅，結合反應中的過量和不足問題，利用數學中的組合知識將三種物質任意組合，可以得到四種猜想：①全部是銅，②銅和氧化銅的混合物，③銅和木炭的混合物，④銅、氧化銅和木炭。對照題中的猜想確定答案，故答案為：氧化銅、木炭。

（1）步驟①研磨的目的是增大樣品與稀硫酸的接觸面積，使反應更充分；要將粉末狀的固體分離成溶液和固體，需要先將樣品配成溶液，然后進行過濾操作，故答案為：過濾。

（2）根據質量守恒定律，反應物中的元素有：碳、銅、氧，結合通入石灰水后出現渾濁，可以推出C是二氧化碳，固體B灼燒后得到的黑色物質與硫酸反應會得到藍色溶液，可以推出D是氧化銅，根據C是二氧化碳、D是氧化銅可以確定B的組成是：木炭、銅。

根據反應物是硫酸和氧化銅，生成物中有硫酸銅書寫化學方程式，故答案為：，木炭、銅， ；

（3）根據質量守恒定律，加入硫酸后溶液顯藍色，可知該溶液中含有硫酸銅，可知原粉末中有氧化銅，（2）推導出B中有木炭、銅，所以原粉末中有銅和氧化銅和碳，可以判斷出猜想IV正確，故答案為： ，Ⅳ。