题目内容
（1）氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸．某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子（H2O、H+、SO42-）能使氧化铜溶解．请你和他一起通过图1中I、Ⅱ、Ⅲ三个实验完成这次探究活动．
①你提出的假设是
②通过实验I可证明
③要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅲ中应该加入
④探究结果为
（2）化学复习课上，老师将CO2分别通入澄清的石灰水和NaOH溶液中，我们观察到前者变浑浊，后者无明显现象，CO2和NaOH是否确实发生了化学反应？
①我设计了甲、乙两个实验来验证，如图所示，实验现象为：甲-软塑料瓶变瘪，乙-“瓶吞鸡蛋”．
小虎同学认为上述实验是可行的，其共同原理是：
小余同学提出了质疑，他认为上述实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应，其理由是：
我思考后，又补充了一个实验来回答，这个实验是：
②小余同学认为可利用与上述实验不同的原理，设计如下实验方案，我来帮他完成：
写出方案2中所涉及的化学方程式
①你提出的假设是
可能是H+使CuO溶解
可能是H+使CuO溶解
．②通过实验I可证明
水不能溶解CuO
水不能溶解CuO
．③要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅲ中应该加入
Na2SO4溶液
Na2SO4溶液
．④探究结果为
稀硫酸中的H+使CuO溶解
稀硫酸中的H+使CuO溶解
．你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用试剂外，还能够溶解氧化铜的一种常见物质是稀盐酸或稀硝酸等
稀盐酸或稀硝酸等
．（2）化学复习课上，老师将CO2分别通入澄清的石灰水和NaOH溶液中，我们观察到前者变浑浊，后者无明显现象，CO2和NaOH是否确实发生了化学反应？
①我设计了甲、乙两个实验来验证，如图所示，实验现象为：甲-软塑料瓶变瘪，乙-“瓶吞鸡蛋”．
小虎同学认为上述实验是可行的，其共同原理是：
稀硫酸中的H+使CuO溶解
稀硫酸中的H+使CuO溶解
小余同学提出了质疑，他认为上述实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应，其理由是：
在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小；NaOH溶液中有水，CO2又能溶于水且可以与水反应
在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小；NaOH溶液中有水，CO2又能溶于水且可以与水反应
_；我思考后，又补充了一个实验来回答，这个实验是：
取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度；
取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度；
．②小余同学认为可利用与上述实验不同的原理，设计如下实验方案，我来帮他完成：
| 实验步骤和方法 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 方案1 |  |
① 有气泡产生 有气泡产生 |
CO2和NaOH确实发生了化学反应 |
| 方案2 | ② 将CO2通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba（OH）2溶液】【也可仿照方案一的图示】 将CO2通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba（OH）2溶液】【也可仿照方案一的图示】 |
③ 出现白色浑浊（或产生白色沉淀） 出现白色浑浊（或产生白色沉淀） |
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
．分析：（1）根据所学知识，学生知道稀硫酸中存在H+、SO42-、H2O三种粒子，提出假设并不困难，一般都知道应是三种粒子中的某一种使CuO溶解．关键是通过三组不同实验，根据不同的现象进行分析、对比得出是H+使CuO溶解的结论．题目中的Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论，实验Ⅱ中既有H+，又有SO42-和H2O，其中水分子已经证明了不能使CuO溶解，因此实验Ⅲ就应该考虑单独含有H+或SO42-的物质和CuO反应，观察CuO是否溶解，所以实验Ⅲ中应加入的物质可以是稀盐酸或硫酸钠溶液，还能溶解CuO的另一种常见物质是硝酸或盐酸．
解答：解：①一般提出假设是按照正确结论进行假设的，所以假设使氧化铜溶解的是可能氢离子；
②因为现象是氧化铜不溶解，所以结论是水分子不能使氧化铜溶解．
③因为Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论，实验Ⅱ中既有H+，又有SO42-和H2O，其中水分子已经证明了不能使CuO溶解，而且知道实验Ⅱ中的现象是氧化铜溶解，但三个实验必须得出实验结果，如果实验三再加盐酸，那硫酸根就没法证明了，所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液．
④通过实验可以得知，水分子和硫酸根离子都不能使氧化铜溶解，使氧化铜溶解的是氢离子，只有含有大量氢离子的溶液才可以和氧化铜反应，使之溶解．
（2）①图甲、图乙，在密闭的容器内使氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，容器内气体减少压强减小．图甲中的塑料瓶变瘪，图乙中的鸡蛋落入瓶中，都是在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小，从而观察到明显现象．
由于氢氧化钠溶液中含有大量的水，气体二氧化碳不但能溶于水且可以和水发生反应，因此二氧化碳气体的减少原因在此又难以确切判断：究竟是CO2溶于水使气压减小的结果，还是CO2与NaOH反应使气压减小的结果．
为了说明二氧化碳的减少和氢氧化钠有很大关系，可取同量的水做对比实验，会发现仅是水，气体减少的体积明显小于氢氧化钠溶液．做一个对比实验：取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度即可判断．
②可以采取验证溶液中含有碳酸钠的方法说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．虽然碳酸钠溶液呈碱性，但反应前的氢氧化钠溶液也呈碱性，因此不能使用酚酞变红的方法来检验是否生成碳酸钠．可以考虑常用的碳酸盐的检验方法来实现检验．如方法一滴加稀盐酸，也可以向反应后溶液中滴加氯化钙溶液（或氯化钡、氢氧化钡等溶液），使溶液中的碳酸钠变成沉淀．
故答
故答案为：（1）①可能是H+使CuO溶解；②水不能溶解CuO；③Na2SO4溶液；④稀硫酸中的H+使CuO溶解；稀盐酸或稀硝酸等；
（2）①在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小；NaOH溶液中有水，CO2又能溶于水且可以与水反应；取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度；
②
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl（不唯一）
②因为现象是氧化铜不溶解，所以结论是水分子不能使氧化铜溶解．
③因为Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论，实验Ⅱ中既有H+，又有SO42-和H2O，其中水分子已经证明了不能使CuO溶解，而且知道实验Ⅱ中的现象是氧化铜溶解，但三个实验必须得出实验结果，如果实验三再加盐酸，那硫酸根就没法证明了，所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液．
④通过实验可以得知，水分子和硫酸根离子都不能使氧化铜溶解，使氧化铜溶解的是氢离子，只有含有大量氢离子的溶液才可以和氧化铜反应，使之溶解．
（2）①图甲、图乙，在密闭的容器内使氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，容器内气体减少压强减小．图甲中的塑料瓶变瘪，图乙中的鸡蛋落入瓶中，都是在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小，从而观察到明显现象．
由于氢氧化钠溶液中含有大量的水，气体二氧化碳不但能溶于水且可以和水发生反应，因此二氧化碳气体的减少原因在此又难以确切判断：究竟是CO2溶于水使气压减小的结果，还是CO2与NaOH反应使气压减小的结果．
为了说明二氧化碳的减少和氢氧化钠有很大关系，可取同量的水做对比实验，会发现仅是水，气体减少的体积明显小于氢氧化钠溶液．做一个对比实验：取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度即可判断．
②可以采取验证溶液中含有碳酸钠的方法说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．虽然碳酸钠溶液呈碱性，但反应前的氢氧化钠溶液也呈碱性，因此不能使用酚酞变红的方法来检验是否生成碳酸钠．可以考虑常用的碳酸盐的检验方法来实现检验．如方法一滴加稀盐酸，也可以向反应后溶液中滴加氯化钙溶液（或氯化钡、氢氧化钡等溶液），使溶液中的碳酸钠变成沉淀．
故答
故答案为：（1）①可能是H+使CuO溶解；②水不能溶解CuO；③Na2SO4溶液；④稀硫酸中的H+使CuO溶解；稀盐酸或稀硝酸等；
（2）①在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小；NaOH溶液中有水，CO2又能溶于水且可以与水反应；取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度；
②
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 方法1 | 有气泡产生 | ||
| 方法2 | 将CO2通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba（OH）2溶液】【也可仿照方案一的图示】 | 出现白色浑浊（或产生白色沉淀） |
点评：本题主要是考查物质性质实验的设计，主要从物质的结构特点及性质推测物质可能具有的特点，然后据此设计出合理的对比实验方案，并通过实验现象的不同得到相应的结论．
练习册系列答案
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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SO42-一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．
铜及其化合物是工业生产和日常生活中常用的物质，下面是对铜及其化合物的探究．问题一：硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊，对此，他和化学兴趣小组同学作出如下探究．
| 配置用水 | 有浑浊 | 有浑浊 |
| 自来水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 市售纯净水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 医用纯净水 | 无浑浊 | 无浑浊 |
| 试验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 饱和溶液 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 | 32 | 128 |
| 现 象 | 白色浑浊→澄清 | ||||||
（1）形成浑浊条件分析：小明分别作出如图1配制方式，并记录现象如下：
另外，他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象，在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有
（2）白色浑浊成分分析．
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知：此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质，它可溶于酸，其有多种可能的组成，如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4等．为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成，小明设计实验如下：
[设计实验]称取5.16g白色沉淀，分成两等份：一份溶于足量的 中，向溶液中滴加足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得2.33g白色固体；将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g．
[得出结论]通过计算确定该白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的质量比为
问题二：氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在．下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动：
Ⅰ．研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O，提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜．为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：
提出猜想：红色沉淀可能是
查阅资料：①氧化亚铜能与酸反应，得到+2价的铜离子和单质铜；②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜；③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮．
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b关系；
你认为合理的方案是
Ⅱ．研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图2所示．
①通入氢气体积 ②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后，红色固体+硬质玻璃管的总质量 ④实验前，干燥管（含其中固体）质量
⑤硬质玻璃管质量 ⑥锌粒质量 ⑦稀硫酸中含溶质的量 ⑧实验后，干燥管（含其中固体）质量 （已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应，且假设反应能完全进行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你认为需要测定上述
Ⅲ．研究性学习小组丙上网查阅得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”．绿色化学强调对环境友好，实现零排放．“变废为宝”符合绿色化学要求．他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾（CuSO4?5H2O）．他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：将红色固体反复灼烧后，用足量稀硫酸溶解，再将所得溶液蒸发结晶，减压过滤，用少量95%的酒精淋洗晶体，晾干或用滤纸吸干．晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是：
铜及其化合物是工业生产和日常生活中常用的物质，下面是对铜及其化合物的探究．
问题一：硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊，对此，他和化学兴趣小组同学作出如下探究．
| 配置用水 | 有浑浊 | 有浑浊 |
| 自来水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 市售纯净水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 医用纯净水 | 无浑浊 | 无浑浊 |
| 试验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 饱和溶液 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 | 32 | 128 |
| 现 象 | 白色浑浊→澄清 | ||||||
（1）形成浑浊条件分析：小明分别作出如图1配制方式，并记录现象如下：
另外，他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象，在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有________、________、________等，因此，在实验室配制硫酸铜溶液时要用的配制用水是________ （选填“自来水、市售纯净水、医用蒸馏水”）、在________（选填“较低温度、较高温度”）下配制稍浓些的硫酸铜溶液．
（2）白色浑浊成分分析．
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知：此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质，它可溶于酸，其有多种可能的组成，如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4等．为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成，小明设计实验如下：
[设计实验]称取5.16g白色沉淀，分成两等份：一份溶于足量的 中，向溶液中滴加足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得2.33g白色固体；将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g．
[得出结论]通过计算确定该白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的质量比为________，其化学式为________． （写出计算过程，共4分）
问题二：氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在．下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动：
Ⅰ．研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O，提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜．为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：
提出猜想：红色沉淀可能是________、________或二者混合物．
查阅资料：①氧化亚铜能与酸反应，得到+2价的铜离子和单质铜；②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜；③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮．
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b关系；
你认为合理的方案是________．
Ⅱ．研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图2所示．
①通入氢气体积 ②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后，红色固体+硬质玻璃管的总质量 ④实验前，干燥管（含其中固体）质量
⑤硬质玻璃管质量 ⑥锌粒质量 ⑦稀硫酸中含溶质的量 ⑧实验后，干燥管（含其中固体）质量 （已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应，且假设反应能完全进行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你认为需要测定上述________ （选择正确的字母填空）即可确定上述红色沉淀成分．
Ⅲ．研究性学习小组丙上网查阅得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”．绿色化学强调对环境友好，实现零排放．“变废为宝”符合绿色化学要求．他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾（CuSO4?5H2O）．他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：将红色固体反复灼烧后，用足量稀硫酸溶解，再将所得溶液蒸发结晶，减压过滤，用少量95%的酒精淋洗晶体，晾干或用滤纸吸干．晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是：________．
