Question

一包黑色粉末可能由氧化銅、木炭粉中的一種或兩種組成．為探究其組成，某化學(xué)興趣小組的學(xué)生選擇以下部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）小亮用裝置A 與E連接，關(guān)閉彈簧夾X，給排盡空氣后的盛有黑色粉末的硬質(zhì)玻璃管加熱．一段時(shí)間后，若黑色粉末變紅色，澄清石灰水變渾濁，則可判斷該黑色粉末的成分是

 

，寫(xiě)出產(chǎn)生上述現(xiàn)象時(shí)，玻璃管內(nèi)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；若黑色粉末不變色，澄清石灰水也不變渾濁，則無(wú)法確定黑色粉末的成分．
為進(jìn)一步確定其成分，小明幫助小亮又進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：他將干燥的氫氣與A中的黑色粉末反應(yīng)，并檢驗(yàn)其產(chǎn)物．你認(rèn)為他應(yīng)選擇的儀器裝置以及連接順序依次為

 

（填字母代號(hào)），在給黑色固體加熱前，應(yīng)先通入氫氣，目的是

 

．若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

，則黑色粉末的成分是氧化銅；若無(wú)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象則為木炭．
（2）除上述方法外，小強(qiáng)又設(shè)想出另一種簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方法：取少量粉末于試管中，再加入過(guò)量

 

 試劑（填試劑名稱），實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的結(jié)論如下表所示（表中未列完所有情況），請(qǐng)你完成下表：

	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①	有黑色不溶物，溶液呈藍(lán)色
②		只含C
③

Answer 1

分析：明確每個(gè)裝置在題目中是作用，能根據(jù)不同的現(xiàn)象作出準(zhǔn)確的推斷．因?yàn)樘寄芘c氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和使石灰水變渾濁的氣體，通過(guò)檢驗(yàn)生成物來(lái)確定原物質(zhì)的成分．還可以通過(guò)氫氣能和氧化銅反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)，或根據(jù)氧化銅能與酸反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)．

解答：解：（1）根據(jù)“給排盡空氣后的盛有黑色粉末的硬質(zhì)玻璃管加熱．一段時(shí)間后，若黑色粉末變紅色，澄清石灰水變渾濁，”可知黑色物質(zhì)是C和CuO，因?yàn)檠趸�銅能和碳反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳；化學(xué)反應(yīng)式是：C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑；
小明同學(xué)利用氫氣能和氧化銅反應(yīng)生成水和銅來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)的組成，在連接裝置順序時(shí)要先把生成的氫氣干燥，排除從酸中的帶出的水蒸氣對(duì)結(jié)果的影響．裝置B可用于固液不加熱反應(yīng)制取氫氣，D裝置中的濃硫酸可用來(lái)干燥氫氣，然后將干燥的氫氣與A中的黑色粉末反應(yīng)，并用裝置F檢驗(yàn)其產(chǎn)物；
在給黑色固體加熱前，應(yīng)先通入氫氣，為的是排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止因氫氣的不純而引起爆炸；
如果黑色粉末的成分是氧化銅，在氫氣的還原作用下，黑色氧化銅變成紅色銅單質(zhì)，并有水生成．我們看到的現(xiàn)象是：A中黑色粉末變紅、F中白色粉末變藍(lán)．
故答案為：氧化銅和碳、C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑、BDAF、排凈空氣、A中黑色粉末變紅，F(xiàn)中白色粉末變藍(lán)、
（2）小強(qiáng)同學(xué)根據(jù)氧化銅能溶于酸生成藍(lán)色溶液的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，木炭不溶于酸溶液，能很容易從現(xiàn)象上得出結(jié)論．
根據(jù)①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有黑色不溶物，溶液呈藍(lán)色，可知，黑色不溶物是C；溶液變藍(lán)是因?yàn)橛蠧uO．可得出結(jié)論：黑色粉末由C和CuO組成；
根據(jù)②中只含C的結(jié)論可知，現(xiàn)象是只有有黑色不溶物，因C與酸不反應(yīng)．
根據(jù)①②可推斷，③的結(jié)論應(yīng)是：只含CuO；現(xiàn)象應(yīng)該是：黑色不溶物全部消失，溶液呈藍(lán)色．
故答案為：稀鹽酸或稀硫酸；
表格內(nèi)具體內(nèi)容如下：

	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①		黑色粉末由C和CuO組成
②	只有有黑色不溶物
③	黑色不溶物全部消失，溶液呈藍(lán)色	只含CuO

點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證物質(zhì)的組成有多種方法，基本思路是驗(yàn)證反應(yīng)的生成物，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象確定生成物進(jìn)而推出反應(yīng)物．