Question

18．某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢？
【猜想与假设】甲认为：铜片表面的黑色固体是烟灰．
乙认为：铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质．
丙认为：铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质．
【查阅资料】（1）酒精不充分燃烧产生炭黑（即黑烟）；
（2）氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜．
【进行实验】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热．	铜片变黑	推知甲、丙（填甲、乙、丙）的错误．说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关．
实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象．	取下胶塞前的现象：铜片不变黑色．取下胶塞后的现象：铜片变黑色．	乙的猜想正确

【反思拓展】
（1）实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除了酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰．
（2）实验二用注射器抽出试管内空气的目的是使铜片不与氧气接触．
（3）通过对黑色物质来源的探究，写出金属铜与氧气反应文字表达式铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．

Answer 1

分析 本题通过实验探究分析了黑色物质的成分．
【进行实验】根据给试管中的固体加热的操作和铜在加热条件下能和空气中的氧气反应解答；
【反思拓展】（1）根据在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰解答；
（2）根据真空没有氧气可使铜片不与氧气接触解答；
（3）根据铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜进行解答．

解答 解：【进行实验】给试管中的固体加热要用试管夹夹持试管在酒精灯的外焰加热，铜在加热条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，在试管中加热没有铜片没有直接接触酒精灯的火焰不可能是烟灰；
【反思拓展】（1）在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰；
（2）真空没有氧气可使铜片不与氧气接触，所以实验二用注射器抽出试管内空气的目的是使铜片不与氧气接触；
（3）铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，反应文字表达式：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．
故答案为：【进行实验】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
		甲、丙；氧气
	铜片不变黑色 铜片变黑色

【反思拓展】（1）酒精不完全燃烧产生的烟灰；
（2）使铜片不与氧气接触；
（3）铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．

点评 本考点属于实验探究题，既有物质的性质，还有基本操作，综合性比较强．本题根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和铜的性质等知识来解决，本考点主要出现在实验题中．