Question

18．化学小组同学帮助老师整理实验室时，发现一包黑色粉末，老师告诉他们这包粉末是炭粉、铁粉、氧化铜中的两种，为了探究这包黑色粉末的成分，小组同学进行了如下实验：
【查阅资料】金属氧化物能与酸溶液反应生成可溶性的盐和水．
【提出猜想】猜想一：可能是炭粉和铁粉；猜想二：可能是铁粉和氧化铜
猜想三：可能是炭粉和氧化铜．
【实验验证】
实验一：

实验操作	实验现象	实验结论
取黑色粉末少许，加入过量的 稀盐酸	黑色粉末部分溶解，溶液由无色逐渐变为蓝色，	猜想一和猜想二错误

实验二：为了验证猜想三成立，小组同学设计了如图实验．
（1）实验中观察到的现象是黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊，写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（2）小红同学认为该装置设计存在问题，你认为该装置缺陷后是没有尾气处理，若产生的气体中含有一氧化碳会污染空气．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据常见物质的颜色进行猜想；
【实验验证】
实验一：根据碳不能与盐酸反应、铁能与盐酸反应生成了氯化亚铁溶液和氢气分析回答；
实验二：（1）碳与氧化铜在加热条件下可以反应，生成二氧化碳和铜，根据反应写出反应的化学方程式；
（2）根据一氧化碳有毒，能污染空气分析回答．

解答 解：【提出猜想】由于炭粉、铁粉、氯化铜都是黑色的粉末．所以猜想三是：可能是炭粉和氧化铜．
【实验验证】
实验一：由于碳不能与盐酸反应、铁能与盐酸反应生成了氯化亚铁溶液和氢气，所以填表如下：

实验操作	实验现象	实验结论
取黑色粉末少许，加入过量的 稀盐酸	黑色粉末部分溶解，溶液由无色逐渐变为蓝色	猜想一和猜想二错误

实验二：（1）观察实验现象，试管内的黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊，则黑色粉末的成分是炭粉和氧化铜，猜想三成立，两种黑色粉末发生反应是在高温条件下碳与氧化铜的反应，化学方程式是：2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（2）小红同学认为该装置设计存在最后，你认为该装置缺陷后是没有尾气处理，若产生的气体中含有一氧化碳会污染空气．
故答为：【提出猜想】可能是炭粉和氧化铜．
【实验验证】实验一  上表；实验二（1）黑色粉末部分溶解，溶液由无色逐渐变为淡蓝色，2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；（2）若产生的气体中含有一氧化碳会污染空气．

点评 本题通过实验探究了物质的成分，熟悉常见的黑色物质、碳还原氧化铜的现象、生成物的性质是解答本题的基础．