Question

某化学实验室有一瓶黑色固体粉末X（X是纯净物），因试剂瓶标签破损无法确定其成分及有关性质．为此小军进行了以下探究．
Ⅰ探究X的成分
取两份等量的X样品，分别进行如图1所示的实验：
Ⅱ探究X与稀硫酸的反应
稀硫酸中含有H₂O、H⁺、SO₄^2-等粒子，小军分析“实验一、二”后认为：可能是稀硫酸中的H⁺或SO₄^2-使X溶解．为确定稀硫酸中何种粒子使X溶解，他继续设计了如图所示的实验进行探究：

（1）从“实验一”小军得出X的物理性质是

 

；从“实验二”小军推断出X的化学式是

 

．
（2）“实验三”中的A可能是

 

（填化学式，下同）．“实验四”中的B可能是

 

．
（3）小军通过上述实验证明稀硫酸中

 

（填离子符号）才能使X溶解．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,物质的溶解性及影响溶解性的因素,酸的化学性质

专题：科学探究

分析：（1）根据“实验一”的现象判断X的物理性质，根据“实验二”的现象判断推断出X的化学式；
（2）根据固定变量法探究物质的性质的方法分析加入的物质；
（3）根据上述探究，总结能使X溶解的粒子

解答：解：（1）从“实验一”可知，得出X的物理性质是X难溶于水；由“实验二”知，X与稀硫酸反应生成蓝色物质，即生成硫酸铜，加入铁丝生成了红色的物质为铜，由此可推出X是氧化铜，化学式是：CuO；
（2）通过实验一可知，水分子不能使X溶解，如果要验证H⁺或SO₄^2-使X溶解，应该考虑单独含有H⁺或SO₄^2-的物质与CuO反应，观察CuO是否溶解．由“实验三”知，加入A物质与X不反应，所以实验Ⅲ中应加入的物质可以是硫酸钠等可溶性硫酸盐；“实验四”能溶解CuO，所以B物质可能是硫酸或盐酸等酸类物质．所以，
“实验三”中的A可能是Na₂SO₄．“实验四”中的B可能是HCl．
（3）综合以上分析可知，稀硫酸中H⁺ 才能使X溶解．
故答为：（1）X难溶于水，CuO；（2）Na₂SO₄，HCl；（3）H⁺．

点评：本题考查了如何探究物质的性质和变化规律，掌握猜想和实验验证的方法．