Question

20．幾位同學(xué)在實驗室做木炭還原氧化銅的實驗，實驗完畢后，他們發(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】
小玉同學(xué)：木炭．      小蘭同學(xué)：氧化銅．       小華同學(xué)：木炭和氧化銅．
【查閱資料】
木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)；CuO能與稀硫酸（H₂SO₄）反應(yīng)生成硫酸銅和水．
【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．
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
小玉同學(xué)的猜想正確． 若試管中溶液呈藍色、無黑色固體，證明小蘭 同學(xué)的猜想正確．若出現(xiàn)的現(xiàn)象是試管中溶液呈藍色、有黑色固體，證明小華同學(xué)的猜想是正確的，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
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	該黑色固體是木炭． 反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO2

Answer 1

分析 木炭不能和稀硫酸反應(yīng)，氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅溶液是藍色的；加熱時，氧化銅不能和空氣中的氧氣反應(yīng)，木炭能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳．

解答 解：【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．若試管內(nèi)溶液無色，還有黑色固體存在，說明固體中不含有氧化銅，證明小玉同學(xué)的猜想正確；
若試管中溶液呈藍色、無黑色固體，說明固體中不含有木炭，證明小蘭同學(xué)的猜想正確；
若出現(xiàn)的現(xiàn)象是試管中溶液呈藍色、有黑色固體，證明小華同學(xué)的猜想是正確的，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
故填：小玉；小蘭；試管中溶液呈藍色、有黑色固體；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
【方案二】
取少量該黑色固體在空氣中灼燒，黑色固體紅熱并逐漸減少，最后消失，說明固體中不含有氧化銅，只含有木炭，高溫條件下木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．
故填：木炭；C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．