Question

某校进行化学实验考查时，教师给了同学们1小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是两种的混合物，让他们通过实验探究来确定．某同学探究过程如下：
（1）【提出假设】假设1：黑色粉末是炭粉；
假设2：黑色粉末是氧化铜粉；假设3：

 

．
（2）【设计实验方案】他对实验做了如下设想和分析：
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下表，请你完成下表．

实验中可能出现的现象	结论
①黑色粉末无明显变化	假设1成立
②	假设2成立
③	假设3成立

（3）【进行实验】通过实验及分析，确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物．
（4）【拓展】为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充做了如下实验：将此黑色粉末隔绝空气加热（若炭完全反应），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

 

（填“有”或“无”）不溶物；
②若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是

 

（写化学式）；
③若静置后溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,酸的化学性质,碳的化学性质,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：（1）根据物质颜色特点，对物质的可能性进行猜测；
（2）根据对物质的猜测，预计实验现象，以证明猜想正确；
（4）分析反应后固体物质的组成，判断加入硫酸时可能出现的变化．

解答：解：（1）炭粉和氧化铜都是黑色粉末，因此，黑色粉末可能是其中的一种物质或两种物质的混合物；
故答案为：黑色粉末是氧化铜和炭粉的混合物；
（2）②若黑色粉末为氧化铜，氧化铜与硫酸反应而消失，溶液中因含有硫酸铜而呈蓝色；
故答案为：黑色粉末全部溶解，溶液呈蓝色；
③若黑色粉末为炭粉和氧化铜的混合物，则会观察到黑色粉末部分溶解，溶液变成蓝色；
故答案为：黑色粉末部分溶解，溶液呈蓝色；
（4）①炭粉和氧化铜的混的隔绝空气加热，炭粉与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；而铜不能与硫酸反应，所以烧杯内有不溶于硫酸的铜；
故答案为：有；
②加入硫酸后溶液无色，说明黑色混合粉末中的氧化铜也已完全反应，因此烧杯内溶液仍为硫酸溶液；
故答案为：H₂SO₄；
③加入硫酸后溶液为蓝色，说明混合粉末中氧化铜没有全部与炭粉反应，剩余的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜；
故选CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

点评：氧化铜可与硫酸反应生成硫酸铜，而使溶液变成蓝色，根据溶液是否呈蓝色可确定粉末中是否含有氧化铜．