Question

【题目】某化学兴趣小组同学发现铜绿［Cu2(OH)2CO3］受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究，分析黑色粉末的组成。

(1)提出问题：黑色固体是什么？

(2)猜想与假设：甲认为可能是炭粉(一种碳的单质)；乙认为可能是________；

丙认为可能是炭粉和氧化铜的混合物。

三位同学中有一位的假设因为不合理，被另两位同学予以否定，请问是哪一位不合理_____？不合理的原因是______。

(3)查阅资料：氧化铜和炭粉均为黑色固体，其中氧化铜可与稀酸反应而溶解，溶液呈蓝色。炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸。

(4)设计实验方案：验证另外两位同学的假设。

向试管中的黑色固体滴加足量的_______溶液，待充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。

(5)现象和结论：

若现象为_____，则_____同学猜想正确；

若现象为_____，则______同学假设成立。

(6)若乙的猜想正确，请写出铜绿受热分解的化学方程式_______。

Answer 1

【答案】氧化铜 甲 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，反应物中有铜原子，生成物中不能没有铜原子 稀盐酸或稀硫酸等 黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色 乙 黑色固体部分溶解，溶液变为蓝色 丙 Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑

【解析】

（2）由题文可知，乙同学的猜想应该是氧化铜，故填氧化铜；

根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，生成物中不能没有铜原子，甲猜想的物质中没有铜原子，所以甲同学的猜想不合理，故填甲；

根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，反应物中有铜原子，生成物中不能没有铜原子，故填根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，反应物中有铜原子，生成物中不能没有铜原子。

（4）氧化铜能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化铜会硫酸铜，溶于水后得到蓝色溶液，可用该实验来检验氧化铜的存在，故填稀盐酸或稀硫酸等。

（5）如黑色固体中只含氧化铜，加入过量酸液充分反应后，黑色固体全部溶解，同时无色溶液变为蓝色，故填黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色；

当观察到黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色时，说明黑色固体中只含氧化铜，证明乙同学的猜想正确，故填乙；

如黑色固体中含有氧化铜与炭粉，由于炭粉不能与酸反应，加入过量酸液充分反应后，会观察到黑色固体部分溶解，同时无色溶液变为蓝色，故填黑色固体部分溶解，溶液变为蓝色；

当观察到黑色固体部分溶解，溶液变为蓝色时，说明原黑色固体中除氧化铜外，还有炭粉存在，证明丙同学的猜想正确，故填丙。

（6）若乙的猜想正确，则铜绿受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。