Question

1．一包黑色粉末可能由氧化铜和炭粉中的一种或两种物质组成，某学校科学小组为确定其成分，进行了以下探究活动：
【查阅资料】硫酸铜溶液呈蓝色
【设计方案】（1）取少量黑色粉末于试管中$\frac{满加足量稀硫酸}{加热}$观察现象
实验中可能出现的现象与对应结论如下表，请你完成下表中①②相关内容：

现象	结论
溶液呈蓝色，有黑色不溶物	含CuO、C
溶液颜色无明显变化，有黑色不溶物	只含①C
溶液呈蓝色，②无黑色不溶物．	只含CuO

（2）通过实验及分析，确定该粉末为氧化铜和炭粉的混合物，为了进一步探究它们的性质，探究小组又利用这种混合物补充做了如图所示实验：
①能证明CuO与C已发生化学反应的实验现象是
a黑色粉末中有红色粉末出现，b试管内澄清的石灰水变浑浊．
试管b中反应的化学方程式为C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
②最能说明a试管中物质已完全反应的实验现象是不再有气泡产生．

Answer 1

分析 根据氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜和水，其中硫酸铜溶液是蓝色溶液；碳不会和稀硫酸反应；
根据碳和氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙（石灰水）生成碳酸钙沉淀和水，即能使澄清的石灰水变浑浊进行分析．

解答 解：（1）氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜和水，其中硫酸铜溶液是蓝色溶液；碳不会和稀硫酸反应，并且不会溶解在稀硫酸中；

现象	结论
溶液呈蓝色，有黑色不溶物	含CuO、C
溶液颜色无明显变化，有黑色不溶物	只含①C
溶液呈蓝色，②无黑色不溶物．	只含CuO

（2）①碳和氧化铜生成铜和二氧化碳，氧化铜（黑色）变成铜（红色）；二氧化碳和氢氧化钙（石灰水）生成碳酸钙沉淀和水，即能使澄清的石灰水变浑浊，化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
②当反应完成时，就不会再有二氧化碳气体的生成．
故答案为：（1）①C；②无黑色不溶物；
（2）①黑色粉末中有红色粉末出现；b试管内澄清的石灰水变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；②不再有气泡产生．

点评 学会设计实验判断物质组成的方法，记住一些物质的颜色．