Question

某化学兴趣小组同学将一块光亮的铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现铜表面变黑，他们对黑色物质的成分产生了兴趣．
【提出问题】铜片表面的黑色物质是什么？
【猜想与假设】小红认为：铜片表面的黑色固体是烟灰．
小明认为：铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质．
小东认为：铜片表面的黑色固体既有烟灰，又有氧气与铜反应生成的新物质．
【查阅资料】（1）酒精不充分燃烧产生炭黑（即黑烟）；炭黑不溶于水，也不能与稀盐酸反应．
（2）金属铜与氧气在加的条件下能反应生成黑色的氧化铜．
（3）氧化铜能与稀盐酸反应生成氧化铜和水，得到绿色溶液．
（4）铜片不能与稀盐酸反应．
【进行实验】
实验一：下面是小红设计的实验方案，请你帮他完成下表：

实验步骤	实验现象	实验结论
取一小块光亮的铜片，放入试管内，然后用试管夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热．	铜片变黑	的猜想是错误的．说明黑色物质的出现可能与空气中的   有关．

实验二：小明想用另一种方法验证上面的猜想哪个是正确的？你请帮他完成实验方案．
实验用品：①一块光亮的铜片直接放在酒精灯火焰上灼烧，表面已经变黑的铜片．
②稀盐酸  ③试管
你的实验方案是：

 

．
【反思拓展】
（1）实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除了

 

的干扰．
（2）写出金属铜与氧气加热反应的化学方程式

 

．
（3）氧化铜与稀盐酸反应的化学反应方程式为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,酸的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：本题通过实验探究分析了黑色物质的成分．
【进行实验】根据给试管中的固体加热的操作和铜在加热条件下能和空气中的氧气反应解答；
【反思拓展】（1）根据在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰解答；
（2）根据铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜进行解答；
（3）根据氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水进行解答．

解答：解：【进行实验】给试管中的固体加热要用试管夹夹持试管在酒精灯的外焰加热，铜在加热条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，在试管中加热没有铜片没有直接接触酒精灯的火焰不可能是烟灰；
实验一：

实验步骤	实验现象	实验结论
取一小块光亮的铜片，放入试管内，然后用试管夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热．	铜片变黑	小红、小东的猜想是错误的．说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关．

实验二：氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，溶液的颜色为蓝色，所以实验方案是：在试管中加入少量稀盐酸，将表面已经变黑的铜片插入稀盐酸中，观察溶液颜色的变化．
【反思拓展】（1）在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰；
（2）铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，反应符号表达式2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（3）氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，反应的化学反应方程式为CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．
故答案为：【进行实验】实验一：小红、小东；氧气；
实验二：在试管中加入少量稀盐酸，将表面已经变黑的铜片插入稀盐酸中，观察溶液颜色的变化；
【反思拓展】（1）酒精不完全燃烧产生的烟灰；
（2）2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（3）CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．

点评：本考点属于实验探究题，既有物质的性质，还有基本操作，综合性比较强．本题根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和铜的性质等知识来解决，本考点主要出现在实验题中．