Question

在化學實驗課上，教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、炭粉或者是這兩種物質的混合物，請你和同學們一起探究黑色粉末的成分．
（提出假設）假設①黑色粉末是炭粉；假設②黑色粉末是

 

；假設③黑色粉末是

 

．
（設計實驗）同學們對實驗做了如下設想和分析，取少量黑色粉末于燒杯中，加入過量的稀硫酸，充分攪拌后，靜置．請你完成下表：

實驗中可能出現的現象	結論
	假設①成立
	假設②成立
	假設③成立

（實驗驗證）通過實驗并對實驗現象進行分析，確定了黑色粉末是炭粉和氧化銅的混合物．
（拓展思維）為了進一步探究炭粉和氧化銅的性質，同學們又利用這種混合物補充做了如下實驗：將此混合物隔絕空氣加熱到高溫，待反應停止后冷卻到室溫，得到剩余固體X，再將X加入到過量的稀硫酸中，充分攪拌后，靜置．
（1）若靜置后溶液呈無色，則溶液中含有的溶質是

 

；
（2）若靜置后溶液呈藍色，則溶液中含有的溶質是

 

，剩余固體X中一定含有

 

．

Answer 1

分析：（提出假設） 根據物質顏色特點，對物質的可能性進行猜測；
（設計實驗）根據對物質的猜測，預計實驗現象，以證明猜想正確，氧化銅和硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液，炭和硫酸不反應；
（拓展思維）根據反應現象分析反應后固體物質的組成，判斷加入硫酸時可能出現的變化．

解答：解：（提出假設）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；
（設計實驗）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，根據結論可以推測反應現象：
（拓展思維）炭粉與氧化銅在隔絕空氣加熱的條件下會發生反應即C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑，題意中有告訴我們，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，當只有銅時，銅和硫酸不反應，溶液為無色，當X是銅和氧化銅的混合物時，溶液為藍色；
故答案為：（提出假設）②氧化銅；③炭和氧化銅的混合物．
（設計實驗）

實驗中可能出現的現象	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	假設2成立
③溶液為藍色，有黑色不溶物	假設3成立

（拓展思維）
（1）H₂SO₄；
（2）CuSO₄，Cu和CuO．

點評：此題屬于混合物的推斷題，做此類題的關鍵是理清思路，氧化銅可與硫酸反應生成硫酸銅，而使溶液變成藍色，根據溶液是否呈藍色可確定粉末中是否含有氧化銅．