Question

光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，表面会变黑，某化学兴趣小组一对黑色物质的来源产生了兴趣，铜片表面的黑色物质是什么呢？
【猜想与假设】
小明认为：铜片表面的黑色固体是烟灰：
小亮认为：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；
小玲认为：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．
【实验设计】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
实验一：取下一小段光亮铜片，放入试管内，然后用   夹持试管，放在酒精灯的   部位加热．	铜片变黑	推知   （填“小明”、“小玲”或“小亮”）猜想错误，说明黑色物质的出现可能与空气中的   有关．
实验二：取20ml的试管，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，加热一段时间后，趁热取下胶塞，观察现象．	①取下胶塞前的现象：   ； ②取下胶塞后的现象：   ．	小亮的猜想正确

【反思与拓展】
（1）实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除

 

的干扰；
（2）实验二用注射器抽出试管内空气目的是

 

；
（3）该反应的文字表达式是

 

；反应类型是

 

（填“化合反应”或“分解反应”）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,反应类型的判定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【实验设计】根据给试管中固体加热的操作和铜在加热条件下能和空气中氧气的反应和氧化铜是黑色固体分析解答；
【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）根据铜和氧气反应生成氧化铜，及反应特点书写表达式并分析反应类型．

解答：解：【实验设计】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，进行对比试验证明黑色固体不是烟灰，而是铜和氧气反应生成的氧化铜；
（3）直接在酒精火焰上加热铜片，然后用湿布擦，无法擦去黑色物质是氧化铜，烟灰能擦掉；
（4）铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，反应的文字表达式是铜+氧气

加热

氧化铜，该反应由两种物质反应生成一种物质，是化合反应；
故答案为：【实验设计】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
试管夹；外焰		小明；氧气
	①铜片不变黑色 ②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（其他合理答案均可）；
（3）铜+氧气

加热

氧化铜；化合反应．

点评：本考点既有物质的性质，还有基本操作，综合性比较强．考查学生根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和酸的性质等知识来解决问题的能力．