Question

14．在做氧化銅、木炭反應的實驗時，反應后試管中仍有黑色固體，現按照如下流程的操作來鑒別黑色固體的成分：
【提出問題】氧化銅與木炭充分反應結束后，試管中的黑色固體是什么？
【猜想假設】黑色固體可能是①木炭②氧化銅③木炭、氧化銅
【查閱資料】木炭不與稀硫酸反應；
【實驗驗證】取少量該黑色固體在空氣中灼燒，觀察現象．如果猜想①正確，現象應該是黑色粉末逐漸減少直至消失；
【實驗設計】請你再設計一種方法來證明猜想②或③正確；（請簡明寫出操作、步驟和結論）

實驗操作	實驗現象	實驗結論

【反思評價】若試管壁上附著有一薄層銅，洗凈試管的方法是先加熱使銅氧化，冷卻后加稀鹽酸溶解，再用清水沖洗，試管洗凈的標準是試管內壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下．

Answer 1

分析 【猜想假設】木炭還原氧化銅的實驗中，涉及兩種黑色固體，木炭和氧化銅，據此分析；
【實驗驗證】根據木炭灼燒的實驗現象進行分析；
【實驗設計】依據題目中的信息：“①銅、木炭不與稀硫酸反應．②氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液”，可以通過用加入稀硫酸依據實驗現象來確定黑色物質的組成；
【反思整理】依據題目中的信息：“②氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液”，判斷除去黑色氧化銅的方法，從而完成化學方程式；玻璃儀器洗凈的標準是試管內壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下，據此回答試管洗凈的標準．

解答 解：【猜想假設】木炭還原氧化銅的實驗中，涉及兩種黑色固體，木炭和氧化銅，黑色固體可能有三種情況：木炭、氧化銅、木炭和氧化銅；
【實驗驗證】木炭灼燒的實驗現象是黑色粉末逐漸減少直至消失；
【實驗設計】依據題目中的信息：“①銅、木炭不與稀硫酸反應．②氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液”，故可通過向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，觀察實驗現象的方法證明猜想②或③正確；
【反思整理】若試管壁上附著有一薄層銅，洗凈試管的方法是先加熱使銅氧化，冷卻后加稀鹽酸溶解，再用清水沖洗；試管洗凈的標準是試管內壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下．
故答案為：【猜想假設】氧化銅；木炭、氧化銅；
【實驗驗證】黑色粉末逐漸減少直至消失；
【實驗設計】向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，若試管中溶液呈藍色、無黑色固體，證明猜想②正確；若試管中溶液呈藍色、有黑色固體，證明猜想③正確；
【反思整理】先加熱使銅氧化，冷卻后加稀鹽酸溶解，再用清水沖洗；試管內壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下．

點評 該題探究的是木炭與氧化銅的反應，主要考查了氧化銅與木炭的化學性質、實驗方案的設計以及根據題中信息選擇洗滌儀器的方法，解答時注意比較物質的性質，找到不同點，依據反應的不同現象進行解答．