Question

（2008?常德）某化學實驗室有一瓶黑色固體粉末X（X是純凈物），因試劑瓶標簽破損無法確定其成分．為此小軍進行了以下實驗，請你參與他的探究：
（一）探究X的成分
【猜想與假設】物質X可能是

CuO

；
【實驗設計與實施】取兩份等量的X樣品，進行實驗一、實驗二：
 
【實驗分析與結論】
①從“實驗一”小軍得出X的物理性質是：

不溶于水

；
②從“實驗二”小軍推斷出X的化學式是

CuO

；
③“實驗二”中向藍色溶液插入鐵絲發生反應的化學方程式是

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

．
（二）探究X與稀硫酸的反應
（1）稀硫酸中含有H₂O、H⁺、SO₄^2-等粒子，其中屬于分子的有

H₂O

；屬于離子的有

H⁺、SO₄^2-

；
（2）小軍分析“實驗一、二”后認為：可能是稀硫酸中的H⁺或SO₄^2-使X溶解．
為確定稀硫酸中何種粒子使X溶解，他繼續設計了實驗三、實驗四進行探究：
“實驗三”中的A可能是

Na₂SO₄

（填化學式，下同），“實驗四”中的B可能是

HCl

；
（3）小軍通過上述實驗證明：稀硫酸中的

H⁺

（填離子符號）才能使X溶解；
（4）某同學建議小軍：要確定稀硫酸中何種粒子使X溶解，只需進行實驗一、二、三即可．你是否同意該同學的觀點？

同意

（填“同意”或“不同意”）

Answer 1

分析：（一）【猜想與假設】根據初中化學實驗室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等進行分析；
【實驗分析與結論】
①根據“實驗一”的現象判斷；
②根據“實驗二”的現象判斷；
③根據質量守恒定律寫成化學方程式；
（二）（1）根據分子由原子構成，不帶電，離子帶電判斷；
（2）找出單獨含有H⁺或SO₄^2-的物質和CuO反應進行驗證；
（3）根據X與硫酸反應、與硫酸鈉不反應進行分析；
（4）實驗一、二、三中分別含有了H₂O、H⁺、SO₄^2-分析；

解答：解：（一）【猜想與假設】初中化學實驗室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等，根據以實驗知，能和硫酸等物質反應，可猜想為氧化銅，故答案為：CuO
【實驗分析與結論】
①從“實驗一”可知，X不溶于水，故答案為：不溶于水
②由“實驗二”知，X與稀硫酸反應生成藍色物質，即生成硫酸銅，溶液中有銅離子，故答案為：CuO；
③鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，故答案為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
（二）（1）分子由原子構成，不帶電，離子帶電，故分子是：H₂O；離子是：H⁺、SO₄^2-；
（2）如果要驗證H⁺或SO₄^2-使X溶解，應該考慮單獨含有H⁺或SO₄^2-的物質和CuO反應，觀察CuO是否溶解，由“實驗三”知，加入A物質與X不反應，所以實驗Ⅲ中應加入的物質可以是硫酸鈉等可溶性硫酸鹽，“實驗四”能溶解CuO，所以B物質可能是硫酸或鹽酸等酸類物質．故答案為：Na₂SO₄；HCl
（3）通過以上實驗知，加入酸后X溶解，說明H⁺能使氧化銅溶解，故答案為：H⁺
（4）在實驗一、二、三中分別含有了H₂O、H⁺、SO₄^2-三種微粒分別驗證了與氧化銅的溶于不溶，故答案為：同意

點評：本題考查了如何探究物質的性質和變化規律，掌握猜想和實驗驗證的方法．