Question

有一包黑色粉末，可能由C、CuO、Fe三種物質(zhì)中的一種或幾種組成，為探究其成份，進行如下探究：取少量粉末于燒杯中，加入過量稀H₂SO₄，微熱．
（1）對可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)論分析如下，請完成下列表格：

燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)　　　 論
黑色粉末完全不溶
	黑色粉末為C和CuO混合物
黑色粉末部分溶解，溶液變?yōu)闇\綠色且有氣泡產(chǎn)生

（2）通過具體實驗分析，確認(rèn)該粉末一定含C和CuO，甲同學(xué)為進一步確認(rèn)其中不含F(xiàn)e，做了一個簡單的實驗，其方法為______．
（3）為進一步探究C和CuO的性質(zhì)，乙同學(xué)經(jīng)過查閱資料得知C在高溫下能和金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)，使金屬氧化物還原，他利用該混合物做如下實驗：
Ⅰ．取少量粉末放在敞口容器中充分灼燒，冷卻到室溫，將固體放入燒杯中，加入過量稀H₂SO₄，燒杯中______不溶物（填“有”、“無”），溶液呈______色．
Ⅱ．另取少量粉末在隔絕空氣情況下加熱（假設(shè)碳完全反應(yīng)），待冷卻后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀H₂SO₄，充分反應(yīng)后靜置，則燒杯中不溶物的存在情況是______（填“一定有”、“一定沒有”、“可能有”），若溶液為藍色，則溶液中的溶質(zhì)為______．

Answer 1

解：（1）①因為C不與稀硫酸反應(yīng)，所以當(dāng)觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末完全不溶時，黑色粉末為C；
②因為C不與稀硫酸反應(yīng)，但CuO可以與稀硫酸反應(yīng)生成Cu²⁺，Cu²⁺在水溶液中顯藍色，所以觀察到的現(xiàn)象為：黑色粉末部分溶解，溶液變?yōu)樗{色；
③因為黑色的C不與稀硫酸反應(yīng)，但Fe可以與稀硫酸反應(yīng)生成H₂和Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺在水溶液中顯綠色；
（2）欲證明粉末中是否含有鐵，可根據(jù)鐵能被磁鐵吸引的性質(zhì)或能與酸反應(yīng)生成氣體來判斷；
（3）Ⅰ．因為C可以與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，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(yīng)，生成藍色的硫酸銅溶液，
Ⅱ．因為C可以還原氧化銅為紅色的銅，所以將此粉末隔絕空氣加熱后，剩余的固體是Cu，而Cu不與稀硫酸反應(yīng)，若溶液為藍色，則氧化銅有剩余，與硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅；
故答案為：（1）

可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié) 論
	黑色粉末為C
黑色粉末部分溶解，溶液變?yōu)樗{色
	黑色粉末為C和Fe的混合物

（2）將粉末用磁鐵吸引，無明顯現(xiàn)象 （或加鹽酸看是否有氣泡冒出）
（3）Ⅰ．無 藍
Ⅱ．一定有，H₂SO₄，CuSO₄
分析：（1）根據(jù)C不與稀硫酸反應(yīng)；氧化銅可以與稀硫酸反應(yīng)，生成的Cu²⁺在水溶液中顯藍色；Fe可以與稀硫酸反應(yīng)放出氣體，且生成的Fe²⁺在水溶液中顯綠色；
（2）根據(jù)鐵的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)鑒別；
（3）Ⅰ．根據(jù)C會與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，氧化銅會與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液；
Ⅱ．根據(jù)C可以還原氧化銅為紅色的銅，且銅不與稀硫酸反應(yīng)．
點評：熟練掌握常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，知道碳具有還原性可以使氧化銅被還原，掌握常見離子的顏色，如：銅離子顯藍色，亞鐵離子顯淺綠色等．