某學(xué)校的探究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn),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(guò)實(shí)驗(yàn)探究,分析黑色固體的組成,并驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體.請(qǐng)?zhí)羁眨?br/>(1)提出問(wèn)題:黑色固體是什么?
(2)猜想與假設(shè):黑色固體可能是:a.炭粉 b.氧化銅 c.______.
(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(yīng),也不溶于稀酸,而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解.
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:
向試管中的黑色固體滴加足量的______(填化學(xué)式)溶液,充分反應(yīng)后,觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色.
(5)現(xiàn)象與結(jié)論:
如果猜想a正確,則現(xiàn)象為_(kāi)_____;若現(xiàn)象是______,則猜想b正確;假如現(xiàn)象為_(kāi)_____,則猜想c成立.
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(yīng),也不溶于稀酸,而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解,所以加入稀酸可以區(qū)別開(kāi)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(yīng),所以無(wú)明顯現(xiàn)象;猜想b是氧化銅,氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,所以固體全部消失,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)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(yīng),氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體部分消失,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色.
故答案為:(2)炭粉和氧化銅的混合物;(4)HCl或H2SO4;(5)無(wú)明顯現(xiàn)象;固體全部消失,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色;固體部分消失,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色.
分析:(2)根據(jù)黑色固體可能是一種,也可能是多種混合物考慮;(4)根據(jù)炭粉不與稀酸反應(yīng),也不溶于稀酸,而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解,考慮加入的試劑;(5)根據(jù)猜想a是炭粉與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象考慮;根據(jù)猜想b是氧化銅,再根據(jù)氧化銅與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象考慮,根據(jù)猜想c是炭粉和氧化銅的混合物,加入鹽酸后發(fā)生反應(yīng),根據(jù)生成物考慮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
點(diǎn)評(píng):解答本題關(guān)鍵是要知道炭粉與鹽酸不反應(yīng),氧化銅能與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,溶液變?yōu)樗{(lán)色.