Question

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中．某同学想知道是稀硫酸中的CuO，H⁺和SO₄^2-一中的哪种粒子能使氧化铜溶解．请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动．
（1）你们可能提出的假设是：
①可能是H₂0能使氧化铜溶解；
②

 

；
③

 

；
（2）通过实验（I）可以证明假设①不成立；
（3）要证明另外两种粒子是哪一种能溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（Ⅲ）：可以在（Ⅲ）中加入

 

溶液，通过

 

的现象来证明不是

 

（填离子符号）溶解的氧化铜；
（4）探究的结论为

 

．
（5）氢气还原氧化铜实验后，试管内壁上往往留有一层薄薄的“铜镜”，设计了如下实验步骤来除去“铜镜”．请写出实验原理（用化学方程式表示）．
将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑

 

；
加入稀硫酸充分反应：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据实验目的可逐一进行实验验证．
（3）因为实验（I）证明了水不能使氧化铜溶解，实验（Ⅱ）中三种微粒都有，不能证明是还是使氧化铜溶解，但三个实验必须完成实验目的．
（4）根据溶解性和有关性质分析．
（5）根据方程式的书写规则进行书写．

解答：解：（1）根据实验目的要证明三种微粒中哪一种使氧化铜溶解，很明显要逐一进行实验验证．
故答案为：②可能是SO₄^2-能使氧化铜溶解   ③可能是H⁺能使氧化铜溶解
（3）因为实验（I）证明了水不能使氧化铜溶解，实验（Ⅱ）中三种微粒都有，不能证明是还是使氧化铜溶解，但三个实验必须完成实验目的，如果在实验（Ⅲ）中再加入盐酸，现象是固体溶解，将无法证明，所以实验（Ⅲ）必须加入含SO₄^2-的溶液，如果固体不溶解证明SO₄^2-不能使氧化铜溶解．
故答案为：硫酸钠； 固体不溶解； SO₄^2-
（4）综合三个实验现象实验（I）证明了水不能使氧化铜溶解，实验（Ⅲ）证明SO₄^2-不能使氧化铜溶解，可以证明实验（Ⅱ）中是H⁺能使氧化铜溶解．
故答案为：硫酸中H⁺的使氧化铜溶解
（5）铜加热和氧气生成氧化铜，氧化铜溶于硫酸生成硫酸铜溶液和水．
故答案为：2Cu+O₂

加热  .

2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

点评：本题主要考查了学生对实验进行设计探究的能力，同时考查了学生对实验结果进行分析的能力．