Question

【题目】小明同学把黑色的氧化铜粉末与黑色的木炭粉均匀混合后，放入试管内加热到高温，充分反应后，试管内除有红色物质产生外，仍有黑色固体残留．

[提出问题]这黑色残余固体是什么物质？

[猜想与假设]

（1）残余固体是碳；

（2）残余固体是_____；

（3）残余固体是碳与氧化铜的混合物．

[分析与实验]：

（1）以上实验发生反应的化学方程式为_____

（2）小亮同学认为猜想（3）可以排除，他的理由是_____

（3）小明设计如下简单的实验进行，请你代小明填写下表

实验过程	实验现象	结论
取少量黑色固体加入 足量的稀硫酸	①_____	猜想（1）正确
	②_____	猜想（2）正确

（4）小明想把铜粉中的木炭除去获得纯净的铜粉；于是他把该混合物放置在空气中灼烧．请问他的实验能否成功，为什么？_____．

Answer 1

【答案】氧化铜 碳与氧化铜要反应，不能同时存在 无明显现象 黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色 不能，铜要与空气中氧气反应

【解析】

猜想与假设：

（2）充分反应后，试管内除有红色物质产生外，仍有黑色固体残留，由于氧化铜和碳粉都是黑色的，所以两种物质都有可能剩余，所以猜想残余固体是氧化铜；

分析与实验：

（1）氧化铜和碳在高温下生成铜和二氧化碳，方程式为：

（2）小亮同学认为猜想（3）可以排除，他的理由是碳和氧化铜能反应，不能同时存在；

（3）由于猜想（1）正确，因此黑色固体是碳，碳和稀硫酸常温下不反应，因此无明显现象；猜想（2）正确时，黑色固体是氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此实验现象是：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；

（4）因为热的铜和空气中的氧气能够反应生成氧化铜，所以不能通过灼烧除去铜粉中的碳粉。