Question

9．以下是实验室常用部分仪器：

（1）小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器①③⑤⑥，那么他还需要使用上图仪器中的⑧⑨（填序号）；该发生装置检查气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明该装置不漏气．
（2）小张同学正在收集一瓶CO₂，不知是否收集满了，其验满方法是将燃着的木条平放到集气瓶口，若木条熄灭，证明CO₂已收满．
（3）某兴趣小组选用上述仪器，用锌粒和稀硫酸制氢气，锌粒反应完后，发现还有较多的灰黑色固体物质，从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是过滤．
【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢？
【提出猜想】①可能含有单质碳；②可能含有单质铜；③可能还有其它物质
【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜．完成下表（不一定要填满）：

步骤	实验方法	现象和结论
1
2
3

【反思讨论】上述各步反应完全后，兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质，为了进一步探究剩余固体物质的成分，兴趣小组的同学讨论后，认为用初中化学知识无法解决，你对下一步的探究学习活动的合理建议是：首先询问老师或查阅资料或上网查询等．

Answer 1

分析 （1）依据实验室氧气的实验装置可知还需要⑧⑨；并据检查装置的气密性的方法回答；
（2）证明瓶口有二氧化碳就说明二氧化碳已收集满；
（3）根据对分离和提纯的基本方法的认识来解答，注意由题意可知灰黑色固体物质不溶于水；
通过检验灼烧后的产物中是否有二氧化碳来确定黑色固体中是否有单质碳；通过检验灼烧后的产物与稀酸反应所得溶液中是否有铜离子来确定黑色固体中是否有单质铜；
如果遇到不会或者超出所学范围的内容，应该采取询问老师或查阅资料或上网查询等方法．

解答 解：（1）实验室制取氧气所选的发生装置可以是固-固加热型，也可以是固-液不加热型，但所使用的仪器中已经有酒精灯，因而使用的是固-固加热型的发生装置，发生装置应选的仪器有①⑤⑥，根据发生装置中试管的开口方向，收集装置中的导气管只能用⑧，从而确定是用排水集气法收集，还要用到③和⑨；用手紧握试管外壁，试管内的气体受热膨胀，压强增大，气体会向装置外排出，若装置不漏气，会看到导管口有气泡冒出；
（2）二氧化碳能使燃着的木条熄灭，验满时应将燃着的木条放在集气瓶口部，观察木条是否熄灭进行判断；
（3）分离液体和不溶性的固体应该进行的操作为：过滤；
若灰黑色固体中有碳，在空气中灼烧产物中应有二氧化碳，通过检验二氧化碳的存在来确定灰黑色固体中有碳；若灰黑色固体中有铜，在空气中灼烧会生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜，溶液变蓝色；
如果遇到不会或者超出所学范围的内容，应该采取的方法为：询问老师或查阅资料或上网查询等．
故答案为：（1）⑧⑨；气泡冒出；
（2）将燃着的木条平放到集气瓶口，若木条熄灭，证明CO₂已收满；
（3）过滤；

步骤	实 验 方 法	现 象 和 结 论
1	将灰黑色固体充分灼烧，再将生成的气体通入澄清石灰水中	石灰水变浑浊，证明灰黑色固体中含单质碳，否则不含单质碳
2	向灼烧后的固体中加稀硫酸	溶液变蓝色，证明灰黑色固体中含单质铜，否则不含单质铜
3

询问老师或查阅资料或上网查询等．

点评 本道题中单质碳和单质铜的检验方法比较麻烦，单质碳和单质铜不能直接检验，需要通过检验其灼烧后的产物来确定单质碳和单质铜的存在．