Question

3．某校進行化學實驗考察時，老師給了同學們一小包黑色粉末，這種黑色粉末可能是氧化銅、木炭粉或者是這兩者的混合物，讓他們通過實驗探究來確定．某同學探究過程如下：
（1）[提出問題]假設1：黑色粉末是木炭粉；假設2：黑色粉末可能是氧化銅；假設3：黑色粉末是炭粉和氧化銅和混合物
（2）[設計實驗方案]：他對實驗進行了一下設想和分析：
取少量黑色粉末于燒杯中，并加入過量的稀硫酸．則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應結論如表，請你完成．

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
①溶液為無色，有黑色不溶物 溶液為無色，有黑色不溶物	假設1成立
②溶液為藍色，無黑色不溶物 溶液為藍色，無黑色不溶物	假設2成立 假設2成立
③溶液為藍色，有黑色不溶物溶液為藍色，有黑色不溶物	假設3成立

（3）[進行實驗]：通過實驗及分析，確定該黑色粉末為木炭粉和氧化銅的混合物．
（4）[拓展]：為了進一步探究木炭粉和氧化銅的性質，他又利用這種混合物補充作了如下實驗：將此黑色粉末隔絕空氣加熱（若木炭粉完全反應），待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應完全后，靜置．請你回答：
①燒杯中有  （ 填“有”或“沒有”）不溶物．
②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中的溶質是H₂SO₄ （寫化學式）．
③若靜置后溶液呈藍色，該反應的化學方程式為CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

Answer 1

分析 根據炭粉、氧化銅、硫酸銅的物理化學性質作答，硫酸銅溶液顯藍色，炭粉、氧化銅均為黑色，木炭有還原性，可以還原氧化銅．

解答 解：（1）根據題意，可以做出三種假設，即第一種可能是只有炭粉，第二中可能是只有氧化銅，第三種可能是氧化銅與炭粉的混合物；
（2）炭粉不會與稀硫酸反應，氧化銅會與稀硫酸反應生成硫酸銅溶液，硫酸銅溶液顯藍色，所以

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
①溶液為無色，有黑色不溶物	假設1成立
②溶液為藍色，無黑色不溶物	假設2成立
③溶液為藍色，有黑色不溶物	假設3成立

（4）炭粉與氧化銅在隔絕空氣加熱的條件下會發(fā)生反應即C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，題意告訴我們，炭粉完全反應，所以最終的固體有兩種可能，一種可能是只有銅，另一種可能是銅和氧化銅的混合物，銅不與稀硫酸反應，所以加入硫酸一定有固體不溶物，若有氧化銅，則會與硫酸反應生成硫酸銅，溶液呈藍色，否則溶液為無色．
故答案為：（1）黑色粉末是炭粉和氧化銅和混合物；
（2）

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
①溶液為無色，有黑色不溶物	假設1成立
②溶液為藍色，無黑色不溶物	假設2成立
③溶液為藍色，有黑色不溶物	假設3成立

（4）①有；
②H₂SO₄；
③CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

點評 本題考查了混合物成分的推斷，完成此題，可以依據物質的性質結合題干提供的信息進行．