Question

氧化銅（CuO）是一種黑色固體，可溶于稀硫酸中．某同學想知道是稀硫酸中的CuO，H⁺和SO₄^2-一中的哪種粒子能使氧化銅溶解．請你和他一起通過如右圖所示三個實驗來完成這次探究活動．
（1）你們可能提出的假設是：
①可能是H₂0能使氧化銅溶解；
②

 

；
③

 

；
（2）通過實驗（I）可以證明假設①不成立；
（3）要證明另外兩種粒子是哪一種能溶解氧化銅，還需要進行實驗（Ⅱ）和（Ⅲ）：可以在（Ⅲ）中加入

 

溶液，通過

 

的現象來證明不是

 

（填離子符號）溶解的氧化銅；
（4）探究的結論為

 

．
（5）氫氣還原氧化銅實驗后，試管內壁上往往留有一層薄薄的“銅鏡”，設計了如下實驗步驟來除去“銅鏡”．請寫出實驗原理（用化學方程式表示）．
將試管放在酒精燈上加熱至銅鏡變黑

 

；
加入稀硫酸充分反應：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗目的可逐一進行實驗驗證．
（3）因為實驗（I）證明了水不能使氧化銅溶解，實驗（Ⅱ）中三種微粒都有，不能證明是還是使氧化銅溶解，但三個實驗必須完成實驗目的．
（4）根據溶解性和有關性質分析．
（5）根據方程式的書寫規則進行書寫．

解答：解：（1）根據實驗目的要證明三種微粒中哪一種使氧化銅溶解，很明顯要逐一進行實驗驗證．
故答案為：②可能是SO₄^2-能使氧化銅溶解   ③可能是H⁺能使氧化銅溶解
（3）因為實驗（I）證明了水不能使氧化銅溶解，實驗（Ⅱ）中三種微粒都有，不能證明是還是使氧化銅溶解，但三個實驗必須完成實驗目的，如果在實驗（Ⅲ）中再加入鹽酸，現象是固體溶解，將無法證明，所以實驗（Ⅲ）必須加入含SO₄^2-的溶液，如果固體不溶解證明SO₄^2-不能使氧化銅溶解．
故答案為：硫酸鈉； 固體不溶解； SO₄^2-
（4）綜合三個實驗現象實驗（I）證明了水不能使氧化銅溶解，實驗（Ⅲ）證明SO₄^2-不能使氧化銅溶解，可以證明實驗（Ⅱ）中是H⁺能使氧化銅溶解．
故答案為：硫酸中H⁺的使氧化銅溶解
（5）銅加熱和氧氣生成氧化銅，氧化銅溶于硫酸生成硫酸銅溶液和水．
故答案為：2Cu+O₂

加熱  .

2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

點評：本題主要考查了學生對實驗進行設計探究的能力，同時考查了學生對實驗結果進行分析的能力．