Question

14．在做氧化铜、木炭反应的实验时，反应后试管中仍有黑色固体，现按照如下流程的操作来鉴别黑色固体的成分：
【提出问题】氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中的黑色固体是什么？
【猜想假设】黑色固体可能是①木炭②氧化铜③木炭、氧化铜
【查阅资料】木炭不与稀硫酸反应；
【实验验证】取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象．如果猜想①正确，现象应该是黑色粉末逐渐减少直至消失；
【实验设计】请你再设计一种方法来证明猜想②或③正确；（请简明写出操作、步骤和结论）

实验操作	实验现象	实验结论

【反思评价】若试管壁上附着有一薄层铜，洗净试管的方法是先加热使铜氧化，冷却后加稀盐酸溶解，再用清水冲洗，试管洗净的标准是试管内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下．

Answer 1

分析 【猜想假设】木炭还原氧化铜的实验中，涉及两种黑色固体，木炭和氧化铜，据此分析；
【实验验证】根据木炭灼烧的实验现象进行分析；
【实验设计】依据题目中的信息：“①铜、木炭不与稀硫酸反应．②氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液”，可以通过用加入稀硫酸依据实验现象来确定黑色物质的组成；
【反思整理】依据题目中的信息：“②氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液”，判断除去黑色氧化铜的方法，从而完成化学方程式；玻璃仪器洗净的标准是试管内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下，据此回答试管洗净的标准．

解答 解：【猜想假设】木炭还原氧化铜的实验中，涉及两种黑色固体，木炭和氧化铜，黑色固体可能有三种情况：木炭、氧化铜、木炭和氧化铜；
【实验验证】木炭灼烧的实验现象是黑色粉末逐渐减少直至消失；
【实验设计】依据题目中的信息：“①铜、木炭不与稀硫酸反应．②氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液”，故可通过向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，观察实验现象的方法证明猜想②或③正确；
【反思整理】若试管壁上附着有一薄层铜，洗净试管的方法是先加热使铜氧化，冷却后加稀盐酸溶解，再用清水冲洗；试管洗净的标准是试管内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下．
故答案为：【猜想假设】氧化铜；木炭、氧化铜；
【实验验证】黑色粉末逐渐减少直至消失；
【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明猜想②正确；若试管中溶液呈蓝色、有黑色固体，证明猜想③正确；
【反思整理】先加热使铜氧化，冷却后加稀盐酸溶解，再用清水冲洗；试管内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下．

点评 该题探究的是木炭与氧化铜的反应，主要考查了氧化铜与木炭的化学性质、实验方案的设计以及根据题中信息选择洗涤仪器的方法，解答时注意比较物质的性质，找到不同点，依据反应的不同现象进行解答．