Question

小明同学把黑色的氧化铜粉末与黑色的木炭粉均匀混合后，放入试管内加热到高温，充分反应后，试管内除有红色物质产生外，仍有黑色固体残留．
[提出问题]这黑色残余固体是什么物质？
[猜想与假设]
（1）残余固体是碳； 
（2）残余固体是

氧化铜

；
（3）残余固体是碳与氧化铜的混合物．
[分析与实验]：
（1）小明提出上述猜想的理由是

木炭和氧化铜都是黑色的

（2）小亮同学认为猜想
（3）可以排除，他的理由是

木炭与氧化铜可以继续反应

（3）小明设计如下简单的实验进行，请你代小明填写下表

实验过程	实验现象	结论
取少量黑色样品于试管，加入足量的稀硫酸，充分振荡	黑色固体不溶解	残余固体是碳

（4）小明想把铜粉中的木炭除去获得纯净的铜粉；于是他把该混合物放置在空气中灼烧．请问他的实验能否成功，为什么？如果不能，请你帮小明设计一个简单的实验实现小明的实验目的

不能成功；因为在空气中灼烧时，铜会被氧化；
实验设计：在二氧化碳气流中灼烧混合物

．

Answer 1

分析：[猜想与假设]
氧化铜和木炭恰好完全反应时，试管内只有红色物质，如果氧化铜和木炭有一种过量时，则试管中的物质是铜和氧化铜或铜和木炭的混合物；
氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，木炭不能和稀硫酸反应；
在空气中灼烧铜和木炭的混合物时，铜能和氧气反应生成氧化铜，木炭能和氧气反应生成二氧化碳；
高温条件下，二氧化碳和木炭反应能生成一氧化碳，从而可以除去铜中的木炭．

解答：解：【分析与实验】
黑色残余固体可能是碳，也可能是氧化铜．
故填：氧化铜．
[分析与实验]
（1）小明提出上述猜想的理由是木炭和氧化铜都是黑色的．
故填：木炭和氧化铜都是黑色的．
（2）因为碳与氧化铜可以继续反应，所以黑色固体不可能是木炭与氧化铜的混合物．
故填：木炭与氧化铜可以继续反应．
（3）取少量黑色样品于试管，加入足量的稀硫酸，充分振荡，黑色固体不溶解，说明黑色固体是木炭；因为木炭不能和稀硫酸反应，而氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水．
故填：取少量黑色样品于试管，加入足量的稀硫酸，充分振荡；黑色固体不溶解．
（4）小明的实验不能成功；因为在空气中灼烧时，铜会被空气中的氧气氧化成氧化铜．
实验设计：在二氧化碳气流中灼烧混合物，二氧化碳和木炭反应能生成一氧化碳，从而可以除去铜中的木炭．
故填：不能成功；因为在空气中灼烧时，铜会被氧化；
实验设计：在二氧化碳气流中灼烧混合物．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．