Question

【題目】某化學興趣小組將光亮銅片放在酒精燈火焰上灼燒，發現表面變黑，他們對黑色物質來源產生了興趣，銅片表面黑色物質是什么呢？

（查閱資料）

（1）酒精不充分燃燒產生炭黑(即黑煙)；

（2）氧氣的化學性質比較活潑，加熱條件下能與金屬銅反應生成黑色的氧化銅。

（3）氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅和水；炭黑難溶于水，且與硫酸不發生反應。

（猜想與假設）

猜想1：黑色固體是炭黑。

猜想2：黑色固體是空氣中的氧氣與銅反應生成的氧化銅。

猜想3：黑色固體既有炭黑又有氧化銅。

（進行實驗）

實驗步驟和方法	實驗現象	實驗結論
實驗一：取一小段光亮銅片，放入試管內，然后用試管夾夾持試管，放在酒精燈的外焰部位加熱。	銅片變黑	（1）猜想1不正確。 （2）黑色固體可能與空氣中的_____有關。
實驗二：取一試管，將一小段光亮銅片放入試管中，塞上膠塞，并用注射器抽出試管內的空氣，封好膠塞，并加熱，趁熱取下膠塞，觀察現象。	打開膠塞前銅片不變黑； 打開膠塞后銅片變黑	猜想2正確
實驗三：將在酒精燈火焰上灼燒后的附著黑色固體的銅片，投入到盛有稀硫酸的試管中。	_____。	猜想3不正確

（反思拓展）

（1）實驗二用注射器抽出試管內空氣的目的是____。

（2）通過實驗一和實驗三分別得出猜想1和猜想3不正確，兩個實驗是從兩個角度進行設計實驗方案的，實驗一的角度是_____；實驗三的角度是____。

（3）金屬銅與氧氣反應的化學方程式是____。

Answer 1

【答案】氧氣； 黑色固體全部溶解，溶液由無色變為藍色 探究黑色固體是否與氧氣有關 從參與反應的物質探究 從生成物探究 ）2Cu+O22CuO

【解析】

進行實驗：

實驗一：給試管中的固體加熱要用試管夾夾持試管在酒精燈的外焰加熱，銅在加熱條件下能和空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅，在試管中加熱沒有銅片沒有直接接觸酒精燈的火焰不可能是煙灰；黑色固體可能與空氣中的氧氣有關；

實驗三：考慮資料中“氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅和水，炭黑難溶于水，且與硫酸不發生反應”，而猜想3“黑色固體既有炭黑又有氧化銅”不正確，則推測實驗現象為：黑色固體全部溶解，溶液由無色變為藍色；
反思拓展：

（1）真空沒有氧氣可使銅片不與氧氣接觸，所以實驗二用注射器抽出試管內空氣的目的是使銅片不與氧氣接觸。探究黑色固體是否與氧氣有關；
（2）通過實驗一和實驗三分別得出猜想1和猜想3不正確，兩個實驗是從兩個角度進行設計實驗方案的，實驗一的角度是從參與反應的物質探究；實驗三的角度是從生成物探究；

（3）銅在加熱條件下能與氧氣反應生成氧化銅，反應符號表達式2Cu+O2 2CuO。