Question

【題目】某化學(xué)興趣小組將光亮銅片放在酒精燈火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)表面變黑，他們對黑色物質(zhì)來源產(chǎn)生了興趣，銅片表面黑色物質(zhì)是什么呢？

（查閱資料）

（1）酒精不充分燃燒產(chǎn)生炭黑(即黑煙)；

（2）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，加熱條件下能與金屬銅反應(yīng)生成黑色的氧化銅。

（3）氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水；炭黑難溶于水，且與硫酸不發(fā)生反應(yīng)。

（猜想與假設(shè)）

猜想1：黑色固體是炭黑。

猜想2：黑色固體是空氣中的氧氣與銅反應(yīng)生成的氧化銅。

猜想3：黑色固體既有炭黑又有氧化銅。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)步驟和方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一：取一小段光亮銅片，放入試管內(nèi)，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	（1）猜想1不正確。 （2）黑色固體可能與空氣中的_____有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)二：取一試管，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(nèi)的空氣，封好膠塞，并加熱，趁熱取下膠塞，觀察現(xiàn)象。	打開膠塞前銅片不變黑； 打開膠塞后銅片變黑	猜想2正確
實(shí)驗(yàn)三：將在酒精燈火焰上灼燒后的附著黑色固體的銅片，投入到盛有稀硫酸的試管中。	_____。	猜想3不正確

（反思拓展）

（1）實(shí)驗(yàn)二用注射器抽出試管內(nèi)空氣的目的是____。

（2）通過實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)三分別得出猜想1和猜想3不正確，兩個實(shí)驗(yàn)是從兩個角度進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的，實(shí)驗(yàn)一的角度是_____；實(shí)驗(yàn)三的角度是____。

（3）金屬銅與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。

Answer 1

【答案】氧氣； 黑色固體全部溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 探究黑色固體是否與氧氣有關(guān) 從參與反應(yīng)的物質(zhì)探究 從生成物探究 ）2Cu+O22CuO

【解析】

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：給試管中的固體加熱要用試管夾夾持試管在酒精燈的外焰加熱，銅在加熱條件下能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅，在試管中加熱沒有銅片沒有直接接觸酒精燈的火焰不可能是煙灰；黑色固體可能與空氣中的氧氣有關(guān)；

實(shí)驗(yàn)三：考慮資料中“氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，炭黑難溶于水，且與硫酸不發(fā)生反應(yīng)”，而猜想3“黑色固體既有炭黑又有氧化銅”不正確，則推測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：黑色固體全部溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色；
反思拓展：

（1）真空沒有氧氣可使銅片不與氧氣接觸，所以實(shí)驗(yàn)二用注射器抽出試管內(nèi)空氣的目的是使銅片不與氧氣接觸。探究黑色固體是否與氧氣有關(guān)；
（2）通過實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)三分別得出猜想1和猜想3不正確，兩個實(shí)驗(yàn)是從兩個角度進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的，實(shí)驗(yàn)一的角度是從參與反應(yīng)的物質(zhì)探究；實(shí)驗(yàn)三的角度是從生成物探究；

（3）銅在加熱條件下能與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)符號表達(dá)式2Cu+O2 2CuO。