Question

【题目】化学兴趣小组的同学们在实验室发现一些黑色粉末，是做“碳还原氧化铜”的实验时剩余的药品，于是对其成分进行探究． 【猜想与实验设计】：小红猜测：黑色粉末是CuO．她设计了如下图所示的实验装置．

实验步骤取适量该粉末放入玻璃管中，打开K通入CO，排尽空气后加热．
【实验现象】

	现象
A装置	黑色粉末逐渐变成红色
B装置	澄清石灰水变浑浊

（1）【实验结论】该黑色粉末是CuO．B装置中反应的化学方程式为 ．
（2）【评价与反思】 小芸认为该实验装置存在安全隐患，需要改进的是；
小芸还认为小红的实验结论是有欠缺的，她认为该黑色粉末的成分是 ，
， 理由是 ．
（3）小红经过反思，改进了实验并确认了黑色粉末的成分．请填写下表．

实验步骤	实验现象	实验结论

Answer 1

【答案】
（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）增加尾气处理装置；一定含氧化铜；也可能是混有炭粉的氧化铜；含有炭粉的氧化铜也能出现同样的实验现象
（3）①关闭K，②取适量该粉末放入玻璃管中，③加热；若A中黑的粉末变红，B中的澄清石灰水变浑浊；若A、B中均无明显现象；该黑色粉末是碳粉和氧化铜的混合物；该黑色粉末是氧化铜
【解析】解：根据“小红猜测：黑色粉末是CuO．她设计了如下图所示的实验装置”同时参考科学探究的要素，可知该步骤为猜想与实验设计．【实验结论】一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以B装置中反应的化学方程式：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O． 【评价与反思】（2）一氧化碳有毒，为了防止空气污染，对装置进行改进，要增加尾气处理装置；碳与一氧化碳不反应，不影响实验现象，所以结论应为一定含氧化铜，也可能是混有炭粉的氧化铜．（3）由于碳和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳气体，可先加热固体物质，如粉末变红，生成的气体能使澄清的石灰水变浑，则证明粉末不炭和氧化铜的混合物；如加热无明显现象，则证明只有氧化铜．
所以答案是：猜想与实验设计；【实验结论】Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
【评价与反思】（2）增加尾气处理装置；一定含氧化铜，也可能是混有炭粉的氧化铜；含有炭粉的氧化铜也能出现同样的实验现象；（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
①关闭K，②取适量该粉末放入玻璃管中，③加热	若A中黑的粉末变红，B中的澄清石灰水变浑浊．	该黑色粉末是碳粉和氧化铜的混合物
	若A、B中均无明显现象．	该黑色粉末是氧化铜

其他方法，例如：实验步骤①取少量黑色粉末称重，②置于在空气中充分加热冷却后再称重，实验现象和实验结论若质量减少则该黑色粉末是炭粉和氧化铜的混合物；若质量不变则该黑色粉末是氧化铜．
【考点精析】解答此题的关键在于理解科学探究的基本环节的相关知识，掌握一般步骤：提出问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价，以及对一氧化碳的毒性的理解，了解有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒．