Question

【题目】有一黑色粉末物质可能由氧化铜、木炭、二氧化锰中的两种或三种组成。某兴趣小组对该粉末的成分进行了如下探究和验证。

（提出问题）该黑色粉末含有哪些的成分？

（做出猜想）大家认为黑色粉末的组成共有下面四种可能：

猜想1．木炭和氧化铜；

猜想2．木炭和二氧化锰；

猜想3．______；

猜想4．氧化铜、木炭、二氧化锰。

（查阅资料）①．常温下碳、氧化铜、稀硫酸不与二氧化锰反应；

②．MnO2不能燃烧。

（探究验证）

步骤	实验操作	实验现象	结论	理由
（1）	取少量黑色粉末放入试管加入足量的稀硫酸，振荡	黑色粉末部分溶解		相关反应方程式 ______
（2）	将（1）反应后的物质过滤、干燥，取一部分滤渣放入横口试管中加强热，并不断鼓入空气	有火星产生	证明混合物中含有______	______
（3）	①将（2）所得另一部分滤渣加5%的过氧化氢溶液	有大量能使带火星的木条复燃的气体产生	证明混合物中含有______
	②向（2）所得滤液中加入5%的过氧化氢溶液	有大量能使带火星的木条复燃的气体产生		______

（结论）上述猜想中正确的是______

Answer 1

【答案】氧化铜和二氧化锰 CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 木炭 木炭有可燃性（或碳与氧气反应产生火星） 二氧化锰 硫酸铜对H2O2的分解起催化作用 猜想4

【解析】

做出猜想：

氧化铜和二氧化锰都是黑色粉末，所以黑色粉末的组成共有下面四种可能：

猜想1：木炭和氧化铜；

猜想2：木炭和二氧化锰；

猜想3：氧化铜和二氧化锰；

猜想4：氧化铜、木炭、二氧化锰。

探究验证：

（1）由于木炭不与稀硫酸反应、氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，所以取少量黑色粉末于试管中，向其中加入足量的稀硫酸，振荡，黑色粉末部分溶解，说明了黑色粉末内有氧化铜，反应的方程式是：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（2）将（1）反应后的物质过滤，干燥，取一部分滤渣放入横口试管中加强热，并不断鼓入空气，有火星产生，说明有木炭存在，碳与氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2 CO2；原因是木炭有可燃性（或木炭与氧气反应产生火星）
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气和水。将（2）所得另一部分滤渣加入5%的过氧化氢溶液有大量能使带火星的木条复燃的气体产生，说明混合物中存在二氧化锰；

②向（2）所得滤液中加入5%的过氧化氢溶液，有大量能使带火星的木条复燃的气体产生，原因是氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜对H2O2的分解起催化作用；

结论：

根据上述实验说明混合物中有氧化铜、木炭和二氧化锰，即猜想4正确。