Question

某黑色物質(zhì)可能是CuO、C中的一種或兩種，小宇．小林同學(xué)為研究該黑色物質(zhì)，設(shè)計如下方案（若有C存在，含量較少）：
小宇．小林同學(xué)分別設(shè)計的兩個實驗方案如下：
小宇：黑色粉末

加稀鹽酸

觀察溶液顏色
小林：黑色粉末（通入氫氣，并加熱）產(chǎn)物與白色硫酸銅接觸
試回答：
（1）小宇方案中證明有氧化銅的實驗現(xiàn)象是

 

．
（2）小林方案中僅有氧化銅的實驗現(xiàn)象是

 

．
（3）以上兩個方案中，你認為哪個方案更好，理由是什么？

 

（4）小新同學(xué)也設(shè)計了一個方案：直接將黑色粉末放在空氣中加熱，請你幫小新判斷一下是否可以

 

（填行或不行），理由

 

．

Answer 1

分析：（1）黑色粉末加稀鹽酸，氧化銅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，溶液變藍，碳和稀鹽酸不反應(yīng)；
（2）黑色粉末通入氫氣，氫氣具有還原性，和氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和水，水蒸氣通入白色硫酸銅中，硫酸銅會變藍色，碳和氫氣不反應(yīng)；
（3）評價實驗方案搖考慮安全、可操作、節(jié)約原則，相比而言，小宇的實驗方案不需加熱，安全節(jié)能；
（4）直接將黑色粉末放在空氣中加熱，沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象，所以無法檢驗黑色粉末中是否含炭．

解答：解：（1）小宇方案中，若有氧化銅，則氧化銅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，溶液變藍；
（2）氫氣和氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和水，水蒸氣通入白色硫酸銅中，硫酸銅會變藍色，說明含氧化銅；若黑色的氧化銅全部轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色的銅，則證明不含碳；
（3）小宇的實驗方案不需加熱，安全節(jié)能；小林的方案操作較為復(fù)雜，且需要加熱，存在安全隱患；
（4）直接在空氣中加熱，氧化銅不發(fā)生變化，即使含有C，但由于C灼燒生成無色無味氣體二氧化碳且C含量較少，沒有明顯的實驗現(xiàn)象，無法檢驗黑色粉末的組成；
故答案為：
（1）溶液由無色變?yōu)樗{色；
（2）白色硫酸銅變藍，黑色粉末全部變?yōu)榧t色粉末；
（3）小宇的方案；不需要加熱安全節(jié)能；
（4）不行，因為沒有明顯的現(xiàn)象．

點評：本題考查對實驗方案的評價．評價實驗方案一般可從可操作性、安全、節(jié)約、環(huán)保等方面綜合考慮．