某研究性学习小组为了研究Cu与浓H₂SO₄的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H₂SO₄、品红溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端投入浓H₂SO₄中，另一端露置在液面上方．

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录．
材料一：小组交流记录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO₄．
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S

V

.

Cu₂S（黑色）
材料二、探究实验剪辑
实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化．
实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色．
实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减小10%左右．
根据上述材料回答下列问题：
（1）A试管上方的长导管的作用是；

导气、冷凝、回流

；D、E两支试管中CCl₄的作用是

防止倒吸

．
（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失．写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：

3SO₂↑+2H₂O

3SO₂↑+2H₂O

．
（3）对A试管中的浓H₂SO₄和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．学生1猜想是由于SO₂溶解度较大，生成了Ca（SHO₃）₂的缘故．请你设计实验验证学生1的猜想

取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）

．
（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是：

CuO、CuS、Cu₂S

．（写化学式）
（5）学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对比，学生2提出猜想是：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性，请写出该水解反应的离子方程式：

Cu²⁺+H₂O

Cu（OH）₂+2H⁺

Cu²⁺+H₂O

Cu（OH）₂+2H⁺

．
你的猜想是：

铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性

；
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：

取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）

．
（6）该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性，他们取98gCu（OH）₂固体，加热至80℃-100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末X．冷却后称量，X的质量为72g．向X中加入过量稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，据此可推得，X的化学式为

Cu₂O

，可以得出的结论是

高于100°C时Cu₂O比CuO稳定，在溶液中Cu²⁺比Cu⁺稳定

．

（7分）某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO₂反应时，只生成了Na₂CO₃和O₂，它与稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H₂O和O₂。上课时，老师做了如下实验：

a．取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；

b．再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红。

根据实验现象，回答下列问题：

（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有元素。你做出这个判断的理由是。

（2）实验a中产生的气体，可用法收集。

（3）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：

①该气体是CO； ②该气体是H₂。

请你推测该气体还可能是（写化学式）。

（4）设计一个实验，证明你在（3）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论）。

操作步骤
反应现象
结论

某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO₂反应时，只生成了Na₂CO₃和O₂，它与稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H₂O和O₂。上课时，老师做了如下实验：
a．取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；
b．再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红。
根据实验现象，回答下列问题：
（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有元素。你做出这个判断的理由是。
（2）实验a中产生的气体，可用法收集。
（3）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：
①该气体是CO； ②该气体是H₂。
请你推测该气体还可能是（写化学式）。
（4）设计一个实验，证明你在（3）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论）。
操作步骤:
反应现象:
结论:

某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO₂反应时，只生成了Na₂CO₃和O₂，它与稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H₂O和O₂。上课时，老师做了如下实验：