Question

【題目】老師在實驗室將浸泡了硫酸銅溶液的藍色濾紙在酒精燈火焰上加熱，觀察到濾紙變白色，由濕潤變干燥后燃燒起來；在燃燒后的灰燼中有少量紅色固體。同學(xué)們很好奇，對紅色固體的成分進行了下列探究。

（提出問題）紅色固體是什么物質(zhì)？

（查閱資料）①硫酸銅晶體或硫酸銅溶液為藍色；無水硫酸銅是一種白色固體；溫度達到200 ℃時，CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物，反應(yīng)過程中元素的化合價不變；

②溫度超過1 000 ℃時，CuO分解生成紅色的Cu2O；Cu2O難溶于水，但能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成Cu2＋和Cu。

（猜想與假設(shè)）猜想1：紅色固體是Cu；

猜想2：紅色固體是Cu2O；

猜想3：紅色固體是__________________________；

猜想4：紅色固體是Fe2O3。

（進行實驗）將紅色固體加入足量的稀硫酸中，無明顯現(xiàn)象，說明猜想______成立。

（交流討論）(1)通過討論，同學(xué)們一致認為猜想4不成立，理由是______________________________________________。

(2)加熱時，浸有硫酸銅溶液的濾紙剛開始不燃燒，原因是______________________________。

(3)實驗中，CuSO4受熱分解生成CuO和__________(填化學(xué)式)。

(4)濾紙的組成元素是C、H、O，實驗中產(chǎn)生銅的原因可能是濾紙在燃燒過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的氧化銅發(fā)生了反應(yīng)；同時該實驗還說明濾紙的著火點低于1 000 ℃，理由是

___________________________________。

Answer 1

【答案】Cu和Cu2O的混合物1反應(yīng)物中沒有鐵元素(或不符合質(zhì)量守恒定律)溫度沒有達到可燃物的著火點SO3如果濾紙燃燒時溫度超過1 000 ℃，則最終固體中會有Cu2O

【解析】

作出猜想：根據(jù)溫度超過1000℃，CuO才分解生成氧化亞銅（Cu2O）；Cu2O呈紅色，銅也是紅色；還可能是Cu、Cu2O的混合物；

進行實驗：由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)而Cu2O能與稀硫酸反應(yīng)生成銅和硫酸銅，反應(yīng)后溶液呈藍色說明固體中含有Cu2O；若無現(xiàn)象，則固體中只含有銅；根據(jù)探究，取少量紅色固體于試管中，加入稀硫酸，固體不溶解，溶液仍為無色，則固體中只含有銅；

交流討論：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中沒有鐵元素，所以不能得到Fe2O3；

(2)將浸有硫酸銅溶液的濾紙點燃，剛開始不能燃燒，是因為沒有達到燃燒所需的最低溫度（著火點）；

(3)CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物，此反應(yīng)前后各元素的化合價保持不變，故CuSO4受熱分解生成CuO和SO3；

(4)當溫度超過1000℃時，CuO分解生成紅色的Cu2O。