Question

有1包粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質中的一種或幾種組成．查閱資料得知：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

某同學為了探究它的成分，按如下步驟進行實驗．

（1）先對實驗做了如下設想和分析．取少量粉末于燒杯中，向燒杯中加入過量的稀硫酸，則實驗中可能出現的現象與對應結論如下表所示（表中未列出所有情況）．請完成下表．

燒杯中可能出現的現象	結 論
①有黑色不溶物，無氣泡逸出，溶液不變色	只含 C
②	含 C、CuO
③有黑色不溶物，有氣泡逸出，溶液呈淺綠色	含

（2）通過實驗及分析，確定該粉末為C、CuO的混合物．

（3）為了進一步探究C、CuO的性質，他又利用這種混合物補充做了下面兩個實驗．

實驗1：將此粉末敞口在空氣中充分灼燒，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應完全后，靜置．燒杯中　　（填“有”或“無”）不溶物，溶液呈　　顏色．

實驗2：將此粉末隔絕空氣加熱，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，靜置．燒杯中出現不溶物，則該不溶物中一定含有　　，可能含有　　．

    

Answer 1

答案   分析：

（1）根據C不與稀硫酸反應；氧化銅可以與稀硫酸反應，生成的Cu²⁺在水溶液中顯藍色；Fe可以與稀硫酸反應放出氣體，且生成的Fe²⁺在水溶液中顯綠色；

（2）實驗1：根據C會與氧氣反應生成二氧化碳氣體，氧化銅會與稀硫酸反應生成硫酸銅溶液；

實驗2：根據C可以還原氧化銅為紅色的銅，且銅不與稀硫酸反應．

解：（1）②因為C不與稀硫酸反應，但CuO可以與稀硫酸反應生成Cu²⁺，Cu²⁺在水溶液中顯藍色，所以觀察到的現象為：有黑色不溶物，溶液由無色變為藍色；

③因為黑色的C不與稀硫酸反應，但Fe可以與稀硫酸反應生成H₂和Fe²⁺，Fe²⁺在水溶液中顯綠色；

（2）實驗1：因為C可以與氧氣反應生成二氧化碳氣體，所以將此粉末在空氣中灼燒完全后，剩余的固體是CuO，它可以與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸銅溶液，

實驗2：將此粉末隔絕空氣加熱，待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，靜置．燒杯中出現不溶物，則該不溶物中一定含有Cu，可能含有C．

故答案為：

（1）有黑色不溶物、無氣泡、溶液變為淺綠色、C、Fe

（2）無、藍色、Cu、C