Question

3．如圖所示是木炭還原氧化銅的實驗，實驗完畢后，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍有黑色固體物質(zhì)存在，其中網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度，澄清石灰水的作用是驗證反應(yīng)是否產(chǎn)生二氧化碳．
【提出問題】該黑色固體物質(zhì)是什么？
【提出猜想】
甲同學(xué)：木炭
乙同學(xué)：氧化銅
丙同學(xué)：木炭和氧化銅
【查閱資料】
①木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)；
②CuO能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水形成藍(lán)色溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
【實驗設(shè)計】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． 
【分析討論】
①若試管內(nèi)溶液呈無色，還有黑色固體存在，證明甲同學(xué)的猜想成立．
②若試管中溶液呈藍(lán)色，無黑色固體，證明乙同學(xué)的猜想成立．
③若觀察到溶液呈藍(lán)色并有黑色固體，證明丙同學(xué)的猜想成立（填“成立”或“不成立”）．

Answer 1

分析 根據(jù)木炭能與氧化銅在高溫時反應(yīng)生成銅和二氧化碳，據(jù)此書寫方程式；酒精燈加網(wǎng)罩是為了使酒精燈火焰集中，提高溫度；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進(jìn)行解答；
提出猜想：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(zhì)只有木炭和氧化銅，所以，小華同學(xué)的猜想是：木炭和氧化銅；
【查閱資料】依據(jù)氧化銅與硫酸反應(yīng)生成鹽和水，判斷產(chǎn)物，完成化學(xué)方程式進(jìn)行解答；
分析討論：依據(jù)題目中的信息：“木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)，CuO能與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液”，可以通過用加入稀硫酸依據(jù)實驗現(xiàn)象來確定黑色物質(zhì)的組成．

解答 解：酒精燈加燈罩能集中火焰，從而起到提高溫度的作用；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，常用來檢驗二氧化碳，裝置中澄清石灰水是用來驗證反應(yīng)是否產(chǎn)生二氧化碳；
提出猜想：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(zhì)只有木炭和氧化銅，所以，小華同學(xué)的猜想是：木炭和氧化銅；
【查閱資料】②氧化銅與硫酸相互交換成分發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
分析討論：由于、銅都不與稀硫酸反應(yīng)，CuO能與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液．若試管內(nèi)溶液無色、還有黑色固體存在，證明只有木炭，甲同學(xué)的猜想正確．若試管中溶液呈藍(lán)色、無黑色固體，證明黑色固體是氧化銅，乙同學(xué)的猜想正確．若出現(xiàn)的現(xiàn)象是試管中溶液呈藍(lán)色，還有黑色固體存在，證明丙同學(xué)的猜想是正確的，
故答案為：集中火焰，提高溫度；驗證反應(yīng)是否產(chǎn)生二氧化碳；
提出猜想：木炭和氧化銅；
【查閱資料】②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
分析討論：甲；乙；成立．

點評 該題探究的是木炭與氧化銅的反應(yīng)，主要考查了氧化銅與木炭的化學(xué)性質(zhì)、實驗方案的評價，解答時注意比較物質(zhì)的性質(zhì)，找到不同點，依據(jù)反應(yīng)的不同現(xiàn)象進(jìn)行解答．