Question

幾位同學在實驗室做木炭還原氧化銅的實驗，實驗完畢后，他們發現試管內仍有黑色固體物質存在．該試管中的黑色固體物質是什么？
【提出猜想】
小玉同學：木炭．
小蘭同學：氧化銅．
小華同學：木炭和氧化銅．
【查閱資料】
木炭、銅都不與稀硫酸反應；Na₂O、MgO、CuO、Fe₂O₃等金屬氧化物能與稀硫酸反應生成鹽和水．
【實驗設計】
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，靜置后觀察現象．
方案二：取少量該黑色固體在空氣中灼燒，觀察現象．
他們對“方案一”進行了分析討論，達成了共識：若試管內溶液無色、還有黑色固體存在，證明

 

  同學的猜想正確．若試管中溶液呈藍色、無黑色固體，證明

 

同學的猜想正確．若出現的現象是

 

，證明小華同學的猜想是正確的，發生反應的化學方程式為

 

．
他們按照“方案二”進行了實驗操作，記錄如下：

實驗現象	實驗結論
黑色固體紅熱并逐漸減少，最后消失	該黑色固體是   ． 反應的化學方程式是

Answer 1

分析：木炭還原氧化銅的實驗中，涉及三種固體：木炭、氧化銅、銅，而黑色固體物質只有木炭和氧化銅，所以三種猜想都是合理的，依據題目中的信息：“木炭、銅都不與稀硫酸反應；Na₂O、MgO、CuO、Fe₂O₃等金屬氧化物能與稀硫酸反應生成鹽和水”，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．
依據氧化銅與硫酸反應生成鹽和水，判斷產物，完成化學方程式．
依據木炭與氧化銅的化學性質填寫表格，氧化銅在空氣中灼燒不反應，木炭灼燒后生成二氧化碳會逐漸減少直至消失．

解答：解：木炭和氧化銅化學性質不同，根據它們與稀硫酸反應現象不同可得結論：

組成	加入稀硫酸后的現象
木炭	溶液仍無色，黑色固體仍存在
氧化銅	溶液由無色變為藍色，黑色固體消失
木炭和氧化銅	溶液由無色變為藍色，仍有部分黑色固體存在

根據題目信息易得氧化銅與硫酸相互交換成分發生復分解反應生成硫酸銅和水，較易寫出反應的化學方程式．
木炭在空氣中灼燒與氧氣反應，生成二氧化碳會逐漸消失，氧化銅在空氣中灼燒不發生變化，可得表格中結果．
故答案為：小玉  小蘭    試管中溶液呈藍色、有黑色固體存在    CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O  木炭   C+O₂

點燃  .

CO₂

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、實驗方案的評價，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．