Question

有一包粉末，可能由碳、氧化銅、鐵三種物質(zhì)中的一種或幾種組成．為了研究它的組成，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）取少量粉末于燒杯中，然后加入過(guò)量的稀硫酸，并充分?jǐn)嚢瑁畡t實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論如下表所示，請(qǐng)完成下表：

燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
①杯中有黑色不溶物，上層清液為無(wú)色	粉末中只含________
②________	粉末中含C、CuO
③________	粉末中含C、Fe

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，最終確定此粉末為碳和氧化銅的混合物．
（3）為了進(jìn)一步研究碳和氧化銅的性質(zhì)，又補(bǔ)充做了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)1】取少量此粉末敞口在空氣中灼燒完全，冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過(guò)量稀硫酸，充分?jǐn)嚢韬�，靜置．則燒杯中________（填“有”或“無(wú)”）不溶物，溶液呈________ 色．
【實(shí)驗(yàn)2】再取少量此粉末隔絕空氣加熱（假如碳完全反應(yīng)），冷卻到室溫后，將剩余固體取出．為進(jìn)一步研究剩余固體的組成，取剩余固體于燒杯中，再加入過(guò)量稀硫酸，充分?jǐn)嚢韬�，靜置．則燒杯中________，說(shuō)明剩余固體中含有________．②若靜置后溶液呈藍(lán)色，則剩余固體中含有________，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是________．

Answer 1

解：（1）根據(jù)現(xiàn)象杯中有黑色不溶物，上層清液為無(wú)色，可以判斷粉末中只含碳；根據(jù)現(xiàn)象燒杯中有黑色不溶物，上層清液為藍(lán)色，可以判斷粉末中含C、CuO；根據(jù)現(xiàn)象燒杯中有黑色不溶物，上層清液為淺綠色，有氣泡產(chǎn)生，可以判斷粉末中含C、Fe．故答案為：①C；②燒杯中有黑色不溶物，上層清液為藍(lán)色；③燒杯中有黑色不溶物，上層清液為淺綠色，有氣泡產(chǎn)生；
（3）如果此粉末為碳和氧化銅的混合物，取少量此粉末敞口在空氣中灼燒完全，碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅是藍(lán)色溶液，沒(méi)有不溶物．再取少量此粉末隔絕空氣加熱（假如碳完全反應(yīng)），碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，為進(jìn)一步研究剩余固體的組成，取剩余固體于燒杯中，再加入過(guò)量稀硫酸，充分?jǐn)嚢韬�，燒杯中的固體一定有銅．①若靜置后溶液呈無(wú)色，則溶液中的溶質(zhì)是硫酸；②若靜置后溶液呈藍(lán)色，則剩余固體中含有Cu和CuO；此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是H₂SO₄和CuSO₄；故答案為：【實(shí)驗(yàn)1】無(wú)；藍(lán)【實(shí)驗(yàn)2】有；①H₂SO₄；Cu；②Cu和CuO；H₂SO₄和CuSO₄
分析：根據(jù)題目給出的信息：可能由碳、氧化銅、鐵三種物質(zhì)中的一種或幾種組成，根據(jù)現(xiàn)象杯中有黑色不溶物，上層清液為無(wú)色，可以判斷粉末中只含碳；根據(jù)現(xiàn)象燒杯中有黑色不溶物，上層清液為藍(lán)色，可以判斷粉末中含C、CuO；根據(jù)現(xiàn)象燒杯中有黑色不溶物，上層清液為淺綠色，可以判斷粉末中含C、Fe．如果此粉末為碳和氧化銅的混合物，取少量此粉末敞口在空氣中灼燒完全，碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅是藍(lán)色溶液．再取少量此粉末隔絕空氣加熱（假如碳完全反應(yīng)），碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，為進(jìn)一步研究剩余固體的組成，取剩余固體于燒杯中，再加入過(guò)量稀硫酸，充分?jǐn)嚢韬�，燒杯中有銅這個(gè)不容物．再根據(jù)現(xiàn)象判斷固體和溶質(zhì)分別是什么．
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)屬于實(shí)驗(yàn)探究題，既有實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探究，又有實(shí)驗(yàn)方法的探究，要根據(jù)現(xiàn)象得出正確的結(jié)論，綜合性比較強(qiáng)．本題根據(jù)題目提供的信息，結(jié)合課本中學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決，還要注意反應(yīng)后固體和溶液中溶質(zhì)的判斷．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．