Question

一包黑色粉末可能由氧化铜、木炭粉中的一种或两种组成．为探究其组成，某化学兴趣小组的学生选择以下部分装置进行实验．（已知：浓硫酸具有吸水性，能干燥某些气体）

（1）①甲同学用装置A 与E连接，关闭弹簧夹X，给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热．一段时间后，若黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊，则可判断该黑色粉末的成分是

 

，写出产生上述现象时，玻璃管内物质发生反应的化学方程式

 

；若黑色粉末不变色，澄清石灰水也不变浑浊，则无法确定黑色粉末的成分．
②为进一步确定其成分，乙同学帮助甲同学又进行如下实验：他将干燥的氢气与A中的黑色粉末反应，并检验其产物．你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为：B（制氢气的发生装置）

 

（填字母代号），在给黑色固体加热前，应先通入氢气，目的是

 

．若实验现象为

 

，则黑色粉末的成分是氧化铜；若无上述实验现象则为木炭．
（2）除上述方法外，丙同学又设想出另一种简单易行的实验方法：取少量粉末于试管中，再加入过量

 

试剂（填试剂名称）．根据不同的实验现象可以判断黑色粉末的成分．一段时间后，若黑色不溶物全部消失，溶液呈蓝色，则该黑色粉末是

 

．

Answer 1

分析：明确每个装置在题目中是作用，能根据不同的现象作出准确的推断．因为碳能与氧化铜反应生成红色的铜和使石灰水变浑浊的气体，通过检验生成物来确定原物质的成分．还可以通过氢气能和氧化铜反应来检验，或根据氧化铜能与酸反应来检验．

解答：解：（1）①因为氧化铜能和碳反应生成红色的铜和二氧化碳，所以可以直接加热黑色固体，通过现象判断物质组成．
②乙同学利用氢气能和氧化铜反应生成水和铜来检验物质的组成，在连接装置顺序时要先把生成的氢气干燥，排除从酸中的带出的水蒸气对结果的影响．
（2）丙同学根据氧化铜能溶于酸生成蓝色溶液的性质进行检验，木炭不溶于酸溶液，能很容易从现象上得出结论．
答案：①C、CuO，C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑
②DAC，排净空气（或防止氢气和空气混合，气体受热发生爆炸），
A中黑色粉末变红、C中白色粉末变蓝（或答出题中一点即可）
（2）稀盐酸或稀硫酸，CuO

点评：验证物质的组成有多种方法，基本思路是验证反应的生成物，根据反应现象确定生成物进而推出反应物．