题目内容

3．某校进行化学实验考察时，老师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、木炭粉或者是这两者的混合物，让他们通过实验探究来确定．某同学探究过程如下：
（1）[提出问题]假设1：黑色粉末是木炭粉；假设2：黑色粉末可能是氧化铜；假设3：黑色粉末是炭粉和氧化铜和混合物
（2）[设计实验方案]：他对实验进行了一下设想和分析：
取少量黑色粉末于烧杯中，并加入过量的稀硫酸．则实验中可能出现的现象与对应结论如表，请你完成．
实验中可能出现的现象结论
①溶液为无色，有黑色不溶物

溶液为无色，有黑色不溶物		假设1成立
②溶液为蓝色，无黑色不溶物
溶液为蓝色，无黑色不溶物		假设2成立
假设2成立
③溶液为蓝色，有黑色不溶物溶液为蓝色，有黑色不溶物假设3成立
（3）[进行实验]：通过实验及分析，确定该黑色粉末为木炭粉和氧化铜的混合物．
（4）[拓展]：为了进一步探究木炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充作了如下实验：将此黑色粉末隔绝空气加热（若木炭粉完全反应），待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置．请你回答：
①烧杯中有  （ 填“有”或“没有”）不溶物．
②若静置后溶液呈无色，则该溶液中的溶质是H2SO4 （写化学式）．
③若静置后溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．

分析 根据炭粉、氧化铜、硫酸铜的物理化学性质作答，硫酸铜溶液显蓝色，炭粉、氧化铜均为黑色，木炭有还原性，可以还原氧化铜．

解答 解：（1）根据题意，可以做出三种假设，即第一种可能是只有炭粉，第二中可能是只有氧化铜，第三种可能是氧化铜与炭粉的混合物；
（2）炭粉不会与稀硫酸反应，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，硫酸铜溶液显蓝色，所以

实验中可能出现的现象结论
①溶液为无色，有黑色不溶物假设1成立
②溶液为蓝色，无黑色不溶物假设2成立
③溶液为蓝色，有黑色不溶物假设3成立
（4）炭粉与氧化铜在隔绝空气加热的条件下会发生反应即C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑，题意告诉我们，炭粉完全反应，所以最终的固体有两种可能，一种可能是只有铜，另一种可能是铜和氧化铜的混合物，铜不与稀硫酸反应，所以加入硫酸一定有固体不溶物，若有氧化铜，则会与硫酸反应生成硫酸铜，溶液呈蓝色，否则溶液为无色．
故答案为：（1）黑色粉末是炭粉和氧化铜和混合物；
（2）
实验中可能出现的现象结论
①溶液为无色，有黑色不溶物假设1成立
②溶液为蓝色，无黑色不溶物假设2成立
③溶液为蓝色，有黑色不溶物假设3成立
（4）①有；
②H2SO4；
③CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．

点评 本题考查了混合物成分的推断，完成此题，可以依据物质的性质结合题干提供的信息进行．

练习册系列答案
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（2）天然气（主要成分是甲烷）完全燃烧的化学方程式是CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
（3）丙烯（化学式C3H8）可制得聚丙烯（代号PP），聚丙烯属于B（填序号）．
A．氧化物    B．合成材料    C．天然有机高分子材料．
14．为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究．
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸．写出铝与盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑．
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是未去膜的铝片表面有Al2O3（填化学式），
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现．
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇．
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有铝；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有氯化铝和铝；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质．
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验．
实验编号实验操作实验现象
①加入适量稀盐酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
②加入适量蒸馏水固体部分溶解
③加入适量无水乙醇固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再集合②和③可得出假设b成立．
（4）若①中小明的实验能比较锌和铝的金属活动性强弱，其所依据的现象是产生气泡的速率，从操作可行性的角度，你认为比较难以控制铝片和锌粒的表面积相同； 从设计方法的角度，你认为还需要控制金属的纯度，盐酸的浓度等变量．
11．下列有关燃烧和爆炸的说法错误的是（　　）
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18．二氧化碳若合理利用，是一种重要的原料．
（1）如图示自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答：
①自然界产生CO2的途径有动植物的呼吸和化石燃料的燃烧（任写一点）；
②任何事物都具有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用（任写一点），不利影响有造成温室效应（任写一点）；
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（2）最近，美国研究人员利用镍和钯作催化剂，将二氧化碳转化为具有多种用途的甲醇（CH3OH）．甲醇可用作赛车燃料．它在氧气中的燃烧产生物为二氧化碳和水，则甲醇燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+4H2O．
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