Question

2．對光亮銅片放在酒精燈火焰上灼燒，表面變黑，某化學興趣小組的同學對黑色物質的來源產生了興趣，銅片表面黑色物質是什么呢？
【猜想與假設】
小明認為：銅片表面的黑色固體是煙灰：
小亮認為：銅片表面的黑色固體可能是空氣中的氧氣與銅反應生成的新物質；
小玲認為：銅片表面的黑色固體既有煙灰又有氧氣與銅反應生成的新物質．
【查閱資料】
（1）酒精不充分燃燒會產生炭黑（即煙灰）．
（2）氧氣的化學性質比較活潑，在加熱條件下能與金屬銅反應生成黑色的氧化銅，請用符號表示反應式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
【實驗設計】

實驗步驟和方法	實驗現象	實驗結論
實驗一：取下一小段光亮銅片，放入試管內，然后用試管夾夾持試管，放在酒精燈的外焰部位加熱．	銅片變黑	推知小明（填“小明”、“小玲”或“小亮”）猜想錯誤，說明黑色物質的出現可能與空氣中的氧氣有關．
實驗二：取20ml的試管，將一小段光亮銅片放入試管中，塞上膠塞，并用注射器抽出試管內的空氣，封好膠塞，并加熱，加熱一段時間后，趁熱取下膠塞，觀察現象．	①取下膠塞前的現象： 銅片不變黑色； ②取下膠塞后的現象： 銅片變黑色．	小亮的猜想正確

【反思與拓展】
（1）實驗一將銅片放入試管中加熱，目的是排除酒精不完全燃燒產生的煙灰的干擾．
（2）實驗二用注射器抽出試管內空氣目的是銅不與空氣中的氧氣接觸．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅進行分析；
【實驗設計】根據給試管中的固體加熱的操作和銅在加熱條件下能和空氣中的氧氣反應解答；
【反思拓展】（1）根據在試管中加熱不直接接觸酒精燈的火焰可排除酒精不完全燃燒產生的煙灰的干擾解答；
（2）根據真空沒有氧氣可使銅片不與氧氣接觸解答．

解答 解：【查閱資料】銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
【實驗設計】給試管中的固體加熱要用試管夾夾持試管在酒精燈的外焰加熱，銅在加熱條件下能和空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅，在試管中加熱沒有銅片沒有直接接觸酒精燈的火焰不可能是煙灰；
【反思拓展】（1）在試管中加熱不直接接觸酒精燈的火焰可排除酒精不完全燃燒產生的煙灰的干擾；
（2）真空沒有氧氣可使銅片不與氧氣接觸．
故答案為：【查閱資料】銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
【實驗設計】

實驗步驟和方法	實驗現象	實驗結論
試管夾，外焰		小明，氧氣
	①銅片不變黑色 ②銅片變黑色

【反思拓展】（1）酒精不完全燃燒產生的煙灰；
（2）使銅片不與氧氣接觸．

點評 本考點屬于實驗探究題，既有物質的性質，還有基本操作，綜合性比較強．本題根據題目提供的信息，結合實驗探究的一般步驟和酸的性質等知識來解決，本考點主要出現在實驗題中．