Question

某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体．请填空：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：黑色固体可能是：a．炭粉  b．氧化铜  c．．
（3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解．
（4）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为；若现象是，则猜想b正确；假如现象为
，则猜想c成立．
（6）已知：无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气则变为蓝色．若用右图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过装置．当将气体通入装置A进行验证时，气流应从口通入．

Answer 1

【答案】分析：（2）化学变化中元素的种类不变，根据铜绿的组成和初中常见的黑色物质范围，可以推断铜绿受热分解后的黑色物质可能的情况有三种：a、炭粉   b、氧化铜   c、炭粉和氧化铜的混合物．
（4）由查阅资料和所学知识可知，炭粉与稀酸不反应，而金属氧化物能与稀酸反应，生成盐和水．氧化铜与稀酸反应生成铜的盐溶液，呈蓝色．所以要确定黑色粉末的组成，要向黑色粉末中加稀酸．
（5）黑色粉末若是炭粉，加酸后黑色粉末不溶解；黑色粉末若是氧化铜，加酸后黑色粉末溶解，溶液由无色变成蓝色；若黑色粉末是混合物，加酸后黑色粉末部分消失，溶液由无色变成蓝色．
（6）要验证产生的气体是CO₂和水蒸气，联系所学知识，CO₂能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气会变蓝．若先验证CO₂，气体从石灰水中通过，会带出水分，再通过无水硫酸铜固体时，一定会变蓝，就不能确定产物中有水蒸气了，所以要先验证水蒸气，再验证CO₂ ，气流从长导管进入，与石灰水接触充分，现象明显．若从短导管进入，现象不明显，并且石灰水还会被从a导管压出．所以气流应从a通入．
解答：解：（2）根据化学变化中元素的种类不变，进行猜想与假设．黑色物质可能的情况有三种：a、炭粉   b、氧化铜   c、炭粉和氧化铜的混合物．
答案为：炭粉和氧化铜的混合物．
    （4）根据炭粉和氧化铜的化学性质，可确定用稀酸来检验．稀酸可以是稀盐酸、稀硫酸或稀硝酸．
故答案为：H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）．
    （5）因炭粉遇酸不溶解，氧化铜遇酸溶解，溶液变蓝．
故答案为：黑色固体不溶解，溶液不变色；黑色固体完全溶解，溶液变蓝色；黑色固体部分溶解，溶液变蓝色．
    （6）因CO₂能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝．又因气体从石灰水中通过，会带出水分，所以要先验证水蒸气，再验证CO₂ ．
故答案为：B  a
点评：该题主要考查质量守恒定律的应用，金属氧化物与酸的反应以及CO₂和水蒸气的验证．关键是熟记相关物质的性质．