Question

某學校的探究性學習小組發現，銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后，除生成CO₂和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．他們通過實驗探究，分析黑色固體的組成，并驗證產生的氣體．請填空：
（1）提出問題：黑色固體是什么？
（2）猜想與假設：黑色固體可能是：a．炭粉  b．氧化銅  c．

炭粉和氧化銅的混合物

．
（3）查閱資料：炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中炭粉不與稀酸反應，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應而溶解．
（4）設計實驗方案：
向試管中的黑色固體滴加足量的

HCl或H₂SO₄

（填化學式）溶液，充分反應后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色．
（5）現象與結論：
如果猜想a正確，則現象為

無明顯現象

；若現象是

固體全部消失，溶液由無色變為藍色

，則猜想b正確；假如現象為

固體部分消失，溶液由無色變為藍色

，則猜想c成立．

Answer 1

分析：（2）根據黑色固體可能是一種，也可能是多種混合物考慮；（4）根據炭粉不與稀酸反應，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應而溶解，考慮加入的試劑；（5）根據猜想a是炭粉與鹽酸反應的現象考慮；根據猜想b是氧化銅，再根據氧化銅與鹽酸反應的現象考慮，根據猜想c是炭粉和氧化銅的混合物，加入鹽酸后發生反應，根據生成物考慮實驗現象．

解答：解：（2）黑色固體可以是炭粉，也可以是氧化銅，也可以是二者的混合物；
（4）炭粉不與稀酸反應，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應而溶解，所以加入稀酸可以區別開炭粉和氧化銅；所以加入鹽酸或稀硫酸都可以；
（5）猜想a是炭粉與鹽酸不反應，所以無明顯現象；猜想b是氧化銅，氧化銅與鹽酸反應生成氯化銅和水，所以固體全部消失，溶液由無色變為藍色；猜想c是炭粉和氧化銅的混合物，加入鹽酸后，炭粉與鹽酸不反應，氧化銅與鹽酸反應生成氯化銅和水，所以實驗現象是固體部分消失，溶液由無色變為藍色．
故答案為：（2）炭粉和氧化銅的混合物；（4）HCl或H₂SO₄；（5）無明顯現象；固體全部消失，溶液由無色變為藍色；固體部分消失，溶液由無色變為藍色．

點評：解答本題關鍵是要知道炭粉與鹽酸不反應，氧化銅能與鹽酸反應生成氯化銅和水，溶液變為藍色．