Question

9．有一包黑色粉末可能是由氧化銅和碳粉中的一種或兩種物質組成，某學校科學小組為確定其成分，取少量該黑色粉末于燒杯中，加入過量稀硫酸，充分攪拌后觀察．如表是實驗中可能出現的現象與對應結論，請你填寫表中空白處的相關內容：

現象	結論
溶液呈藍色，有黑色不溶物	含CuO、C
溶液顏色無明顯變化，有黑色不溶物	只含C

通過實驗及分析，確定該粉末為氧化銅和碳粉混合物，為了進一步探究它們的性質，探究小組又利用這種混合物補充做了如圖所示實驗：
①試管a中的化學方程式為C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
②氧化銅和碳反應屬于置換反應（填基本反應類型）．
③最能說明a試管中氧化銅和碳已完全反應的實驗現象是b中的導管口不再產生氣泡．

Answer 1

分析 氧化銅與硫酸可反應生成藍色的硫酸銅溶液和水，碳和硫酸不反應，據此并結合實驗結論、實驗現象進行分析；
①碳和氧化銅高溫生成銅和二氧化碳，據此書寫方程式；
②據反應特點分析反應類型；
③該反應生成二氧化碳，所以可據b中導管口是否產生氣泡判斷是否完全反應．

解答 解：取少量該黑色粉末于燒杯中，加入過量稀硫酸，若粉末中含有CuO、C，則燒杯內氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅溶液，溶液變藍，碳與硫酸不反應，所以燒杯內還會有黑色不溶物；若溶液顏色無變化，有黑色不溶物，說明黑色粉末中無氧化銅，只有碳；
①碳和氧化銅高溫生成銅和二氧化碳，方程式是C+2CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
②該反應是由單質C和化合物CuO，生成另一種單質Cu和化合物CO₂，符合置換反應的特點，屬于置換反應；
③該反應生成二氧化碳，所以可據b中導管口是否產生氣泡判斷是否完全反應；
故答案為：溶液呈藍色，有黑色不溶物； C；
①C+2CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；②置換；
③b中的導管口不再產生氣泡．

點評 本題考查了有關碳的實驗探究，了解二氧化碳的性質、氧化銅和硫酸、碳和氧化銅反應實驗等知識，才能結合題意正確分析解答．