Question

有1包粉末，可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成．查阅资料得知：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
某同学为了探究它的成分，按如下步骤进行实验．
（1）先对实验做了如下设想和分析．取少量粉末于烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸，则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示（表中未列出所有情况）．请完成下表．

烧杯中可能出现的现象	结 论
①有黑色不溶物，无气泡逸出，溶液不变色	只含 C
②	含 C、CuO
③有黑色不溶物，有气泡逸出，溶液呈浅绿色	含

（2）通过实验及分析，确定该粉末为C、CuO的混合物．
（3）为了进一步探究C、CuO的性质，他又利用这种混合物补充做了下面两个实验．
实验1：将此粉末敞口在空气中充分灼烧，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置．烧杯中

 

（填“有”或“无”）不溶物，溶液呈

 

颜色．
实验2：将此粉末隔绝空气加热，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，静置．烧杯中出现不溶物，则该不溶物中一定含有

 

，可能含有

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,碳的化学性质

专题：科学探究

分析：（1）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可以与稀硫酸反应放出气体，且生成的Fe²⁺在水溶液中显绿色；
（2）实验1：根据C会与氧气反应生成二氧化碳气体，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液；
实验2：根据C可以还原氧化铜为红色的铜，且铜不与稀硫酸反应．

解答：解：（1）②因为C不与稀硫酸反应，但CuO可以与稀硫酸反应生成Cu²⁺，Cu²⁺在水溶液中显蓝色，所以观察到的现象为：有黑色不溶物，溶液由无色变为蓝色；
③因为黑色的C不与稀硫酸反应，但Fe可以与稀硫酸反应生成H₂和Fe²⁺，Fe²⁺在水溶液中显绿色；
（2）实验1：因为C可以与氧气反应生成二氧化碳气体，所以将此粉末在空气中灼烧完全后，剩余的固体是CuO，它可以与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸铜溶液，
实验2：将此粉末隔绝空气加热，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，静置．烧杯中出现不溶物，则该不溶物中一定含有Cu，可能含有C．
故答案为：
（1）有黑色不溶物、无气泡、溶液变为浅绿色、C、Fe 
（2）无、蓝色、Cu、C

点评：同学们需要掌握常见离子的颜色，如：Cu²⁺显蓝色，Fe²⁺显绿色，Fe³⁺显黄色．