题目内容

30、小明同学在研究某气体（纯净物）的性质时做了如下实验：将铜丝绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面由光亮的红色变为黑色；趁热将表面变黑的铜丝伸入到盛有这种气体的试管中，观察到铜丝表面的黑色又变为光亮的红色．
（1）上述变化中黑色物质是

CuO

（化学式）．
（2）根据实验现象推断这种气体具有

还原

性．
现要你确定该气体是什么物质，请用实验验证：
Ⅰ、提出假设：
Ⅱ、设计方案：将气体验纯后点燃，用冷而干燥的烧杯罩在火焰上，过一会儿，观察．接着迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察．
Ⅲ、现象与结论：①现象：燃烧时火焰呈蓝色，罩在火焰上的烧杯内壁无现象，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变白色浑浊．
结论：该气体是

（化学式）．
②现象：燃烧时火焰呈淡蓝色，罩在火焰上的烧杯内壁上有水珠生成，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，无现象．
结论：该气体是

H₂

（化学式）．
（3）若趁热将表面变黑的铜丝插入某液体中，可以观察到铜丝表面的黑色又变为光亮的红色．该液体可燃烧，罩在火焰上的烧杯内壁上有水珠生成，迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变白色浑浊．则该液体中一定含有的元素是

、

（元素符号），可能含有的元素是

（元素符号）．

分析：（1）根据实验现象及氧化铜的物理性质分析即可；
（2）根据还原剂的概念分析，
Ⅲ、根据元素守恒再结合反应现象分析即可；
（3）根据元素守恒再结合反应现象分析即可．

解答：解：（1）铜在高温条件下被氧气氧化为黑色的氧化铜，
故选CuO；
（2）在化学反应中，得到氧的是还原剂，具有还原性，在该实验中，当把黑色的氧化铜伸入到该气体中时，黑色的氧化铜又变为红色，证明此时氧化铜已被还原为铜，说明该气体得到了氧化铜中的氧，说明该气体是还原剂；故答案为：还原；
Ⅲ、①因为该气体燃烧时火焰呈蓝色，并且产物可以使澄清石灰水变混浊，根据元素守恒可知该气体是一氧化碳，
故选CO；
②因为该气体燃烧时火焰呈淡蓝色，烧杯壁上有水珠生成，但燃烧产物不能使澄清石灰水变混浊，根据元素守恒可知该气体是氢气，
故答案为：H₂；
（3）根据实验现象，燃烧产物中有水，可知该物质一定含氢元素；又因为燃烧产物可以使澄清石灰水变浑浊，可知该气体是二氧化碳，再结合元素守恒可知该物质中一定含碳元素；因为该液体的燃烧产物有二氧化碳和水，虽然这两种产物中都含有氧元素，但氧元素的来源不能确定，可以来自于该液体，也可以来自于氧气，故该物质可能含有氧元素，
故选C、H；O．

点评：推断物质时，应根据元素守恒并结合实验现象合理分析．