(2006?崇文區(qū)一模)某化學興趣小組同學發(fā)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,分析黑色粉末的組成.
(1)提出問題:黑色固體是什么?
(2)猜想與假設:甲、乙、丙三位同學各自提出不同的假設,分別猜想黑色固體的組成:甲認為可能是炭粉(一種碳的單質);乙認為可能是______;丙認為可能是炭粉和氧化銅的混合物.
三位同學中有一位的假設因為不合理,被另兩位同學予以否定,請問是哪一位?不合理的原因是______.
(3)查閱資料:氧化銅和炭粉均為黑色固體,其中氧化銅可與稀酸反應而溶解,炭粉不與稀酸反應,也不溶于稀酸.
(4)設計實驗方案:驗證另外兩位同學的假設.
向試管中的黑色固體滴加足量的______溶液,待充分反應后,觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色.
(5)現象和結論:
若現象為______,則______同學猜想正確;
若現象為______,則______同學假設成立.
【答案】分析:根據題設條件,按步分析,邏輯推理,層層推進,“對號入座”,得出結論.結合氧化銅能溶于稀鹽酸等酸溶液的化學性質和銅鹽溶液的顏色,可以得出本題的答案.
解答:解:(2)根據質量守恒定律,化學反應前后原子的種類不能改變,反應物中有銅原子,生成物中不能沒有銅原子;由于甲猜想的物質中沒有銅原子,因此甲的假設不合理.
(4)根據課本知識可知氧化銅不能溶于水,但能溶于稀鹽酸、稀硫酸或稀硝酸.
(5)若黑色固體中只含氧化銅,含銅離子的溶液顯藍色,則與過量的酸溶液充分反應后,黑色固體會完全溶解,同時無色溶液變藍色;
若黑色固體中含有氧化銅和炭粉,由于炭粉與酸溶液不反應,含銅離子的溶液顯藍色,因此與過量的酸溶液充分反應后,黑色固體會部分溶解,同時無色溶液變藍色.
故答案為:
(2)氧化銅;甲,根據質量守恒定律,化學反應前后原子的種類不能改變,反應物中有銅原子,生成物中不能沒有銅原子.
(4)稀鹽酸(或稀硫酸,或稀硝酸)
(5)黑色固體完全溶解,溶液呈藍色,乙;黑色固體部分溶解,溶液呈藍色,丙.
點評:本題主要考查酸堿鹽的溶解性、酸堿鹽和氧化物之間的反應規(guī)律、物質的組成等方面的知識,難度較大