Question

有包黑色粉末，可能是氧化銅、炭粉或者是這兩者的混合物，某同學通過實驗探究來確定．他的探究過程如下：
（1）[提出假設]假設1：黑色粉末是炭粉；
假設2：______；假設3：______．
（2）[設計實驗方案]他對實驗做了如下設想和分析：取少量黑色粉末于燒杯中，并加入過量的稀硫酸．則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應結論如下表，請你完成：

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
①	假設1成立
②	假設2成立
③	假設3成立

（3）[進行實驗]通過實驗及分析，確定該黑色物質(zhì)為炭粉和氧化銅的混合物．
（4）[拓展]為了進一步探究炭粉和氧化銅的性質(zhì)，他又利用這種混合物補充做了如下實驗：將此黑色粉末隔絕空氣加熱（若碳完全反應），待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應完全后，靜置．請你回答：
①燒杯中______（填“有”或“無”）不溶物．
②若靜置后溶液呈無色，則該溶液中溶質(zhì)是（寫化學式）______．
③若靜置后溶液呈藍色，該反應的化學方程式為：______．

Answer 1

解：（1）炭粉和氧化銅都是黑色粉末，因此，黑色粉末可能是其中的一種物質(zhì)或兩種物質(zhì)的混合物；
故答案為：黑色粉末是氧化銅，黑色粉末是氧化銅和炭粉的混合物；
（2）①若黑色粉末為炭粉，由于炭粉不能與硫酸發(fā)生反應，因此就觀察到黑色粉末不減少、溶液無明顯變化；
故答案為：黑色粉末不減少，溶液無明顯變化；
②若黑色粉末為氧化銅，氧化銅與硫酸反應而消失，溶液中因含有硫酸銅而呈藍色；
故答案為：黑色粉末全部溶解，溶液呈藍色；
③若黑色粉末為炭粉和氧化銅的混合物，則會觀察到黑色粉末部分溶解，溶液變成藍色；
故答案為：黑色粉末部分溶解，溶液呈藍色；
（4）①炭粉和氧化銅的混的隔絕空氣加熱，炭粉與氧化銅反應生成銅和二氧化碳；而銅不能與硫酸反應，所以燒杯內(nèi)有不溶于硫酸的銅；
故答案為：銅；
②加入硫酸后溶液無色，說明黑色混合粉末中的氧化銅也已完全反應，因此燒杯內(nèi)溶液仍為硫酸溶液；
故答案為：H₂SO₄；
③加入硫酸后溶液為藍色，說明混合粉末中氧化銅沒有全部與炭粉反應，剩余的氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅；
故選CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
分析：（1）根據(jù)物質(zhì)顏色特點，對物質(zhì)的可能性進行猜測；
（2）根據(jù)對物質(zhì)的猜測，預計實驗現(xiàn)象，以證明猜想正確；
（4）分析反應后固體物質(zhì)的組成，判斷加入硫酸時可能出現(xiàn)的變化．
點評：氧化銅可與硫酸反應生成硫酸銅，而使溶液變成藍色，根據(jù)溶液是否呈藍色可確定粉末中是否含有氧化銅．