Question

【题目】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。

【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________________。

【进行实验】实验流程见下图：

【问题与讨论】

(1)步骤①研磨的目的是________________________________________；步骤②包括溶解、________两步操作。

(2)气体C的化学式为________，由此推出固体B中含有________(物质名称)，步骤④发生反应的化学方程式为________________________________。

(3)结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，其溶质的化学式为________，则证明猜想________成立。

Answer 1

【答案】 氧化铜、木炭 增大样品与稀硫酸的接触面积，使反应更充分 过滤 CO2　 木炭、铜 CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O CuSO4　 Ⅳ

【解析】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，利用数学中的组合知识将三种物质任意组合，可以得到四种猜想：①全部是铜，②铜和氧化铜的混合物，③铜和木炭的混合物，④铜、氧化铜和木炭。对照题中的猜想确定答案，故答案为：氧化铜、木炭。

（1）步骤①研磨的目的是增大样品与稀硫酸的接触面积，使反应更充分；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，然后进行过滤操作，故答案为：过滤。

（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是氧化铜可以确定B的组成是：木炭、铜。

根据反应物是硫酸和氧化铜，生成物中有硫酸铜书写化学方程式，故答案为：，木炭、铜， ；

（3）根据质量守恒定律，加入硫酸后溶液显蓝色，可知该溶液中含有硫酸铜，可知原粉末中有氧化铜，（2）推导出B中有木炭、铜，所以原粉末中有铜和氧化铜和碳，可以判断出猜想IV正确，故答案为： ，Ⅳ。