Question

三位同學(xué)在實驗室做木炭還原氧化銅的實驗，實驗完畢后，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍有黑色固體物質(zhì)存在．該試管中的黑色固體物質(zhì)是什么？

【提出猜想】甲同學(xué)：木炭．     乙同學(xué)：氧化銅．   丙同學(xué)：木炭和氧化銅．

【查閱資料】木炭不與稀硫酸反應(yīng)；

【實驗設(shè)計】

方案一：向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察現(xiàn)象．

方案二：取少量該黑色固體在空氣中灼燒，觀察現(xiàn)象．

①他們對“方案一”進行了分析討論，達成了共識：若試管內(nèi)溶液無色、還有黑色固體存在，證明　同學(xué)的猜想正確．若出現(xiàn)的現(xiàn)象是　　，證明丙同學(xué)的猜想是正確的，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　．

②他們按照“方案二”進行了實驗操作，記錄如下：

實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
黑色固體紅熱并逐漸減少，最后消失	該黑色固體是　　 反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Answer 1

分析：

木炭還原氧化銅的實驗中，涉及三種固體：木炭、氧化銅、銅，而黑色固體物質(zhì)只有木炭和氧化銅，所以三種猜想都是合理的，依據(jù)題目中的信息：“木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金屬氧化物能與稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水”，可以通過用加入稀硫酸依據(jù)實驗現(xiàn)象來確定黑色物質(zhì)的組成． 依據(jù)氧化銅與硫酸反應(yīng)生成鹽和水，判斷產(chǎn)物，完成化學(xué)方程式． 依據(jù)木炭與氧化銅的化學(xué)性質(zhì)填寫表格，氧化銅在空氣中灼燒不反應(yīng)，木炭灼燒后生成二氧化碳會逐漸減少直至消失．

解答：

解：①木炭和氧化銅化學(xué)性質(zhì)不同，根據(jù)它們與稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象不同可得結(jié)論： 組成 加入稀硫酸后的現(xiàn)象 木炭 溶液仍無色，黑色固體仍存在 氧化銅 溶液由無色變?yōu)樗{色，黑色固體消失 木炭和氧化銅 溶液由無色變?yōu)樗{色，仍有部分黑色固體存在 根據(jù)題目信息易得甲同學(xué)的猜想正確；若丙同學(xué)的猜想正確，則應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{色，仍有部分黑色固體存在， 氧化銅與硫酸相互交換成分發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4═CuSO4+H2O ②木炭在空氣中灼燒與氧氣反應(yīng)，生成二氧化碳會逐漸消失，氧化銅在空氣中灼燒不發(fā)生變化，因出現(xiàn)的現(xiàn)象是黑色固體紅熱并逐漸減少，最后消失，因此該黑色固體是木炭，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+O2 CO2 故答案為：甲；溶液呈藍色且有黑色固體（寫完整得分）；CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；木炭；C+O2 CO2