Question

【题目】某学校的探究性学习小组发现，铜绿[]受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。请填空：

（1）提出问题：黑色固体是什么？

（2）猜想与假设：黑色团体可能是：a、炭粉 b、氧化铜 c、_____ 。

（3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解。

（4）设计实验方案：向试管中的黑色团体滴加足量的_____（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。

（5）现象与结论：如果猜想 a 正确，则现象为____； 若现象是_____，则猜想 b正确；反应的化学方程式：_________。假如现象为_______，则猜想 c 成立。

（6）若用如图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过____装置。当将气体通入装置A 进行验证时，化学方程式为_____。

Answer 1

【答案】炭粉和氧化铜 H2SO4或HCl 固体不溶解，溶液没有明显变化 固体全部溶解，溶液由无色变成蓝色 或 固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色 B

【解析】

由题意探究铜绿[]受热分解后黑色固体的组成，并验证产生的气体。

（2）猜想与假设：根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，中含铜、氢、氧、碳元素，炭粉和氧化铜均为黑色固体，故黑色固体可能是炭粉，氧化铜，或炭粉与氧化铜的混合物，故猜想c为炭粉和氧化铜；

（4）根据资料信息，由于炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解，设计实验方案：向试管中的黑色固体滴加足量的H2SO4（或HCl）溶液，根据反应现象，可以推断固体的组成，充分反应后，观察到部分固体的溶解溶液变为蓝色说明既有炭粉又有氧化铜，固体不溶解说明只有炭粉，固体全部溶解溶液变为蓝色说明只有氧化铜，根据固体溶解情况和所得溶液的颜色，可判定黑色固体成分；

（5）现象与结论：若猜想a正确，则固体为炭粉，加酸不溶解溶液仍为无色；若猜想 b正确，则固体为氧化铜，加酸固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为，氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为；猜想c成立，黑色固体为炭粉和氧化铜的混合物，炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，氧化铜能与稀酸反应成硫酸铜或氯化铜，硫酸铜溶液或氯化铜溶液为蓝色，故实验现象为固体部分消失，溶液由无色变为蓝色；

（6）若用如图装置验证两种气体生成物CO2和水蒸气，若先验证二氧化碳，气体会从澄清石灰水中带出水蒸气，从而使无水硫酸铜变蓝，无法验证混合气体中是否含有水；应先将生成的混合气体先通过B装置，无水硫酸铜遇水变蓝，可以验证混合气体中的水蒸气；再通过A装置验证二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为。