Question

某小组的同学在课外进行科学探究，以验证铜片在空气中灼烧后，表面生成的黑色物质确实是铜与氧化合生成的CuO，他们进行了以下实验：
（1）由图1两个实验步骤判断：灼烧后铜片表面的黑色物质不是

 

．
（2）为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成，他们选用了装置如图2继续进行实验：
a．甲同学向A装置中通入纯净的H₂，为检验反应产物，A的右边应连接上面的装置

 

（填番号），所选装置中的实验现象为

 

．
b．乙同学向A装置中通入纯净的CO，为检验反应产物，A的右边应连接上面的装置

 

（填番号），所选装置中的实验现象为

 

；此方法仅用上述装置进行实验有明显的缺陷，要弥补这个缺陷，应采取的措施是：

 

．
c．通入的气体如果含有少量水蒸汽，则应在A装置左边连接一个

 

装置．
（3）结论：经过甲、乙两同学的实验现象证明，

 

．
（4）如果甲同学要用数据证明（3）的结论，你认为还应补充的实验操作是：

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,一氧化碳的化学性质,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：科学探究

分析：根据已有的知识进行分析，检验水的存在使用的是无水硫酸铜粉末，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，使用一氧化碳进行实验时，必须进行尾气处理，要确定铜确实与氧气反应生成了氧化铜，还必须从定量的角度进行分析．

解答：解：（1）用蜡烛燃烧的烟囊使铜片变黑能够擦掉，而用酒精灯灼烧铜片变黑不能擦掉，说明灼烧后铜片表面的黑色物质不是碳，故答案为：碳；
（2）a、假设灼烧后的产物是氧化铜，则氢气还原氧化铜后的产物是铜和水，生成的水在通过无水硫酸铜时，无水硫酸铜会变成蓝色，因此用用A装置与C装置连接起来，若C装置中的无水硫酸铜变蓝色，则能证明灼烧后的产物为氧化铜．故答案为：C；无水硫酸铜由白色变为蓝色
b、假设灼烧后的产物是氧化铜，则一氧化碳还原氧化铜后的产物是铜和二氧化碳，生成的二氧化碳在通过澄清石灰水时，澄清石灰水会变浑浊，因此用用A装置与B装置连接起来，若B装置中的澄清石灰水变浑浊，则能证明灼烧后的产物为氧化铜；未发生反应的一氧化碳会排放在空气中，污染空气，要弥补这个缺陷，应采取的措施是：用燃着的酒精灯将多余的尾气烧掉．故答案为：B；澄清石灰水变浑浊；用燃着的酒精灯将多余的尾气烧掉
C、要除去水蒸气可以使用浓硫酸，故答案为：装有浓硫酸的洗气瓶；
D、一氧化碳混有空气遇到明火会发生爆炸，故应先通入一氧化碳在加热，故答案为：通气体；加热
（3）从实验可以证明黑色物质是氧化铜；故答案为：铜在空气中加热确实是与氧化合，并生成了氧化铜．
（4）要确定铜确实与氧气反应生成了氧化铜，还必须从定量的角度进行分析，通过对铜片灼烧前后的质量以及无水硫酸铜增加的质量称量，计算氧元素的质量，故答案为：对铜片灼烧前后和C装置反应前后都进行称量．

点评：本题考查了一氧化碳、氢气还原氧化铜的实验即常见物质的检验，完成此题，可以依据已有的知识进行，要求同学们熟记常见物质的性质，以便灵活应用．