Question

（2010?大慶）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（注：該反應還原產物只有銅）．
【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，還含有氧化銅、

木炭

．
【進行實驗】實驗流程見下圖：

【問題與討論】
（1）步驟①把固體研成粉末，目的是

使物質與稀硫酸充分接觸，從而達到分離的目的

．步驟②包括溶解、

過濾

兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、

玻璃棒

．
（2）C的化學式為

CO₂

，由此推出固體B中含有

C、Cu

（寫化學式），步驟⑤發生反應的化學方程式為：

CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

．
（3）如果溶液A無色，則證明猜想

III

成立．
（4）如果木炭與氧化銅反應充分，則猜想

Ⅳ

不成立．

Answer 1

分析：【對固體猜想】根據反應物來進行判斷；
【問題與討論】（1）將固體研成粉末可以使物質與稀硫酸充分接觸，從而達到分離的目的，根據過濾和溶解的操作來選擇合適的儀器；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的氣體，而溶液顯藍色的是硫酸銅溶液．根據④⑤的現象推導出固體B的組成；
（3）加硫酸反應后溶液呈無色，溶液中無硫酸銅，進而可以判斷固體粉末的成分；
（4）根據木炭和氧化銅反應的產物來分析并作出判斷．

解答：解：【對固體猜想】根據反應可以知道，如果反應不充分則會含有木炭，故猜想Ⅳ中應該含有木炭；
【問題與討論】（1）將固體研成粉末可以使物質與稀硫酸充分接觸，從而達到分離的目的；而分離固體和液體常用過濾的方法，在過濾和溶解的過程中都要用到玻璃棒；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，而反應⑤中溶液為藍色溶液，該藍色溶液為硫酸銅溶液，所以黑色固體D為氧化銅，而第②步中所加入的硫酸是足量的，所以說明在固體B中含有的物質為木炭和銅，而銅灼燒之后產生的氧化銅和硫酸反應生成了硫酸銅溶液；
（3）如果溶液A為無色溶液，則溶液中沒有硫酸銅，所以可以推斷在混合物中不含氧化銅，結合（2）的解答可以知道猜想III是正確的；
（4）如果木炭和氧化銅充分反應，則產物為銅和二氧化碳，所以猜想Ⅳ不正確．
故答案為：
【對固體猜想】木炭；
【問題與討論】
（1）使物質與稀硫酸充分接觸，從而達到分離的目的；過濾；玻璃棒；
（2）CO₂；C、Cu；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）III；
（4）Ⅳ．

點評：本考點屬于科學探究題，既有對實驗方案的設計和評價，又有碳的還原性、化學方程式的書寫；有關的實驗設計也是中考的重要考查內容之一，特別是對實驗方案的評價是一個重點也是一個難點，同學們應該認真掌握，綜合應用．