Question

【題目】某化學興趣小組將光亮銅片放在酒精燈火焰上灼燒，發現表面變黑，他們對黑色物質的成分產生了興趣，銅片表面的黑色物質是什么呢？

（查閱資料）

(1)酒精不充分燃燒產生炭黑（即黑煙）；

(2)氧氣的化學性質比較活潑，加熱條件下能與金屬銅反應生成黑色的氧化銅。

(3)氧化銅能與稀硫酸反應生成硫酸銅和水；炭黑難溶于水，且與稀硫酸不發生反應。

（猜想與假設）

猜想1：黑色物質是炭黑。

猜想2：黑色物質是空氣中的氧氣與銅反應生成的氧化銅。

猜想3：黑色物質既有炭黑又有氧化銅。

（進行實驗）

實驗步驟	實驗現象
實驗一：取一小段光亮銅片，放入試管內，然后用試管夾夾持試管，放在酒精燈的外焰部位加熱	銅片變黑
實驗二：取一支試管，將一小段光亮銅片放入試管中，塞上膠塞，并用注射器抽出試管內的空氣，封好膠塞，并加熱，趁熱取下膠塞，觀察現象	打開膠塞前銅片不變黑；打開膠塞后銅片變黑
實驗三：將在酒精燈火焰上灼燒后的附著黑色物質的銅片，投入到盛有足量稀硫酸的試管中	試管中沒有黑色物質剩余，溶液由無色變為藍色

（解釋與結論）

(1)由實驗可知，猜想________成立。

(2)實驗二用注射器抽出試管內空氣的目的是_________。

(3)通過對黑色物質來源的探究，金屬銅與氧氣反應的化學方程式是_________

(4)通過實驗一和實驗三都能得出猜想1和猜想3不正確，兩個實驗是從兩個角度進行設計實驗方案的，實驗一是從____________的角度探究；實驗三是從_____________的角度探究。

（反思拓展）

(5)實驗一為什么能將猜想1和猜想3同時排除呢？你認為依據是_____________________。

Answer 1

【答案】2 探究黑色固體的生成是否與氧氣有關（或使銅片不與氧氣接觸） 反應物 生成物 驗證生成物 在試管中加熱，銅片不直接接觸酒精燈的火焰

【解析】

(1)實驗一中將光亮的銅片，放入試管內加熱，觀察到銅片變黑，說明黑色固體不是炭黑；實驗二中取一支試管，將一小段光亮的銅片放入試管中，塞上膠塞并抽出試管中的空氣，加熱，觀察到銅片不變色，趁熱打開膠塞后，銅片變黑，說明銅片變黑與空氣中的氧氣有關；實驗三中，將表面變黑的銅片放入稀硫酸中，觀察到黑色固體全部溶解，且溶液變為藍色，證明黑色固體是CuO，即可得出猜想2成立；

故填：2。

(2)真空沒有氧氣可使銅片不與氧氣接觸，所以會出現打開膠塞前（真空、無氧氣）銅片不變黑，打開膠塞后，熱銅片與空氣中的氧氣接觸，銅片變黑，因此，實驗二用注射器抽出試管內空氣的目的是使銅片不與氧氣接觸；

故填：探究黑色固體的生成是否與氧氣有關（或使銅片不與氧氣接觸）。

(3)金屬銅與氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅，反應的化學方程式是；

故填：。

(4)實驗一用試管使銅片不與酒精燈直接接觸，排除了酒精不完全燃燒的干擾，所以實驗一是從參與反應的物質即反應物的角度探究；實驗三是將灼燒后附著黑色固體的銅片放入稀硫酸中，所以驗證的是生成物；

故填：反應物、生成物 驗證生成物。

(5)將銅片放在試管中再加熱，銅片沒有直接接觸酒精燈的火焰，也就不會有炭黑生成；

故填：在試管中加熱，銅片不直接接觸酒精燈的火焰。