在化学实验课上,教师给了同学们一小包黑色粉末,这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种物质的混合物,请你和同学们一起探究黑色粉末的成分.
(提出假设)假设①黑色粉末是炭粉;假设②黑色粉末是______;假设③黑色粉末是______.
(设计实验)同学们对实验做了如下设想和分析,取少量黑色粉末于烧杯中,加入过量的稀硫酸,充分搅拌后,静置.请你完成下表:
实验中可能出现的现象 | 结论 |
______ | 假设①成立 |
______ | 假设②成立 |
______ | 假设③成立 |
(拓展思维)为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质,同学们又利用这种混合物补充做了如下实验:将此混合物隔绝空气加热到高温,待反应停止后冷却到室温,得到剩余固体X,再将X加入到过量的稀硫酸中,充分搅拌后,静置.
(1)若静置后溶液呈无色,则溶液中含有的溶质是______;
(2)若静置后溶液呈蓝色,则溶液中含有的溶质是______,剩余固体X中一定含有______.
(提出假设)根据题意,可以做出三种假设,即第一种可能是只有炭粉,第二中可能是只有氧化铜,第三种可能是氧化铜与炭粉的混合物;
(设计实验)炭粉不会与稀硫酸反应,氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液,硫酸铜溶液显蓝色,根据结论可以推测反应现象:
(拓展思维)炭粉与氧化铜在隔绝空气加热的条件下会发生反应即C+2CuO
2Cu+CO2↑,题意中有告诉我们,炭粉完全反应,所以最终的固体有两种可能,一种可能是只有铜,另一种可能是铜和氧化铜的混合物,当只有铜时,铜和硫酸不反应,溶液为无色,当X是铜和氧化铜的混合物时,溶液为蓝色; 高温 .
故答案为:(提出假设)②氧化铜;③炭和氧化铜的混合物.
(设计实验)
实验中可能出现的现象 | 结论 |
①溶液为无色,有黑色不溶物 | 假设1成立 |
②溶液为蓝色 | 假设2成立 |
③溶液为蓝色,有黑色不溶物 | 假设3成立 |
(1)H2SO4;
(2)CuSO4,Cu和CuO.