Question

几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在．该试管中的黑色固体物质是什么？                                                

【提出猜想】甲同学：木炭．                                     

乙同学：氧化铜．                                            

丙同学：木炭和氧化铜．                                         

【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应；                         

CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水．                              

【实验设计】方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象．         

方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象．                   

【实验分析】（1）他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明　　同学的猜想正确．若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明　　同学的猜想正确．若出现的现象是　　，证明丙同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为　　．                         

（2）他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：                  

实验现象                        实验结论

黑色固体红热并逐渐减少，最后消失    该黑色固体是　　．

反应的化学方程式是　

Answer 1

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；酸的化学性质；碳的化学性质；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】根据木炭不能和稀硫酸反应，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液是蓝色的；           

加热时，氧化铜不能和空气中的氧气反应，木炭能和空气中的氧气反应生成二氧化碳进行分析．           

【解答】解：【方案一】                                         

向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象．若试管内溶液无色，还有黑色固体存在，说明固体中不含有氧化铜，证明甲同学的猜想正确；                         

若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，说明固体中不含有木炭，证明乙同学的猜想正确；           

若出现的现象是试管中溶液呈蓝色、有黑色固体，证明丙同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．                                           

故填：甲；乙；试管中溶液呈蓝色、有黑色固体；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．           

【方案二】                                                  

取少量该黑色固体在空气中灼烧，黑色固体红热并逐渐减少，最后消失，说明固体中不含有氧化铜，只含有木炭，高温条件下木炭和氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O₂CO₂．        

故填：木炭；C+O₂CO₂．                                    

【点评】该题探究的是木炭与氧化铜的反应，主要考查了氧化铜与木炭的化学性质、实验方案的评价，解答时注意比较物质的性质，找到不同点，依据反应的不同现象进行解答．