Question

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

CuO

；
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施】取兩份等量的X樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二：
 
【實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論】
①從“實(shí)驗(yàn)一”小軍得出X的物理性質(zhì)是：

不溶于水

；
②從“實(shí)驗(yàn)二”小軍推斷出X的化學(xué)式是

CuO

；
③“實(shí)驗(yàn)二”中向藍(lán)色溶液插入鐵絲發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

．
（二）探究X與稀硫酸的反應(yīng)
（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(shí)驗(yàn)一、二”后認(rèn)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(xù)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)四進(jìn)行探究：
“實(shí)驗(yàn)三”中的A可能是

Na₂SO₄

（填化學(xué)式，下同），“實(shí)驗(yàn)四”中的B可能是

HCl

；
（3）小軍通過上述實(shí)驗(yàn)證明：稀硫酸中的

H⁺

（填離子符號）才能使X溶解；
（4）某同學(xué)建議小軍：要確定稀硫酸中何種粒子使X溶解，只需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一、二、三即可．你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn)？

同意

（填“同意”或“不同意”）

Answer 1

分析：（一）【猜想與假設(shè)】根據(jù)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論】
①根據(jù)“實(shí)驗(yàn)一”的現(xiàn)象判斷；
②根據(jù)“實(shí)驗(yàn)二”的現(xiàn)象判斷；
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律寫成化學(xué)方程式；
（二）（1）根據(jù)分子由原子構(gòu)成，不帶電，離子帶電判斷；
（2）找出單獨(dú)含有H⁺或SO₄^2-的物質(zhì)和CuO反應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證；
（3）根據(jù)X與硫酸反應(yīng)、與硫酸鈉不反應(yīng)進(jìn)行分析；
（4）實(shí)驗(yàn)一、二、三中分別含有了H₂O、H⁺、SO₄^2-分析；

解答：解：（一）【猜想與假設(shè)】初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等，根據(jù)以實(shí)驗(yàn)知，能和硫酸等物質(zhì)反應(yīng)，可猜想為氧化銅，故答案為：CuO
【實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論】
①從“實(shí)驗(yàn)一”可知，X不溶于水，故答案為：不溶于水
②由“實(shí)驗(yàn)二”知，X與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì)，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(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，故答案為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
（二）（1）分子由原子構(gòu)成，不帶電，離子帶電，故分子是：H₂O；離子是：H⁺、SO₄^2-；
（2）如果要驗(yàn)證H⁺或SO₄^2-使X溶解，應(yīng)該考慮單獨(dú)含有H⁺或SO₄^2-的物質(zhì)和CuO反應(yīng)，觀察CuO是否溶解，由“實(shí)驗(yàn)三”知，加入A物質(zhì)與X不反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)Ⅲ中應(yīng)加入的物質(zhì)可以是硫酸鈉等可溶性硫酸鹽，“實(shí)驗(yàn)四”能溶解CuO，所以B物質(zhì)可能是硫酸或鹽酸等酸類物質(zhì)．故答案為：Na₂SO₄；HCl
（3）通過以上實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一、二、三中分別含有了H₂O、H⁺、SO₄^2-三種微粒分別驗(yàn)證了與氧化銅的溶于不溶，故答案為：同意

點(diǎn)評：本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，掌握猜想和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法．