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【题目】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+H2SO4CuSO4+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 。

【答案】(1)有黑色不溶物、无气泡、溶液变为蓝色;C、Fe;

(2)无;蓝色;Cu;C。

【解析】

试题分析:(1)①因为C不与稀硫酸反应,所以当观察到的现象是黑色粉末完全不溶时,黑色粉末为C;

②因为C不与稀硫酸反应,但CuO可以与稀硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜水溶液中显蓝色,所以观察到的现象为:黑色粉末部分溶解,溶液变为蓝色;

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和硫酸亚铁,硫酸亚铁水溶液中显绿色;故答案为:

烧杯中可能出现的现象

结 论

②黑色粉末部分溶解,无气泡,溶液变为蓝色

含C、Fe

(3)实验1:将此粉末敞口在空气中充分灼烧,因为C在空气中灼烧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,所以反应完全后,静置,烧杯中无不溶物,溶液呈蓝颜色;

实验2:将此粉末隔绝空气加热,因为C可以还原氧化铜为红色的铜,所以将此粉末隔绝空气加热后,剩余的固体中一定有铜Cu,也可能有没有反应完的碳;铜和碳均不与硫酸反应,故待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,静置,烧杯中出现的不溶物,中一定含有铜,可能含有碳。

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