Question

对光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，表面变黑，某化学兴趣小组对黑色物质的来源产生了兴趣，铜片表面的黑色物质是什么呢？
【猜想与假设】小明认为：铜片表面的黑色固体是烟灰．
小亮认为：铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质．
小玲认为：铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质．
【查阅资料】
（1）酒精不充分燃烧会产生炭黑（即黑烟）．
（2）氧气的化学性质比较活泼，在加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜．
【实验设计】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
实验一：取一小段光亮铜片．放入试管内，然后用 试管夹 夹持试管，放在酒精灯的 外焰 部位加热	铜片变黑	推知 小明 （填“小明”“小玲”或“小亮”）猜想错误．说明黑色物质的出现可能与空气中的 氧气 有关
实验二：取一支 20mL 的试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞并加热．加热一段时间后，趁热取下胶塞，观察现象	①取下胶塞前的现象： 铜片不变黑色 ②取下胶塞后的现象： 铜片变黑色	小亮的猜想正确

【反思拓展】
（1）实验一将铜片放入试管中加热，目的是排除

酒精不完全燃烧产生的烟灰

干扰．
（2）实验二用注射器抽出试管内空气的目的是

铜不与空气中的氧气接触

．
（3）证明黑色物质不是烟灰，你还可以采用的实验方法是

直接在酒精火焰上加热铜片，然后用湿布擦，无法擦去黑色物质

．
（4）通过对黑色物质来源的探究，我们知道了金属铜的化学性质是

加热时铜能和空气中的氧气反应

．

Answer 1

分析：本题通过实验探究分析了黑色物质的成分．
【实验设计】根据给试管中的固体加热的操作和铜在加热条件下能和空气中的氧气反应解答；
【反思拓展】（1）根据在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰解答；
（2）根据真空没有氧气可使铜片不与氧气接触解答；
（3）根据直接在酒精火焰上加热铜片，然后用湿布擦，无法擦去黑色物质是氧化铜，烟灰能擦掉解答；
（4）根据铜在加热条件下能与氧气反应解答．

解答：解：【实验设计】给试管中的固体加热要用试管夹夹持试管在酒精灯的外焰加热，铜在加热条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，在试管中加热没有铜片没有直接接触酒精灯的火焰不可能是烟灰；
【反思拓展】（1）在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰；
（2）真空没有氧气可使铜片不与氧气接触；
（3）直接在酒精火焰上加热铜片，然后用湿布擦，无法擦去黑色物质是氧化铜，烟灰能擦掉；
（4）铜在加热条件下能与氧气反应．
故答案：【实验设计】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
试管夹；外焰		小明；氧气
	①铜片不变黑色 ②铜片变黑色

【反思拓展】（1）酒精不完全燃烧产生的烟灰；
（2）使铜片不与氧气接触（其他合理答案均可）；
 （3）直接在酒精火焰上加热铜片，然后用湿布擦，无法擦去黑色物质；
（4）铜在加热条件下能与氧气反应（其他合理答案均可）．

点评：本考点属于实验探究题，既有物质的性质，还有基本操作，综合性比较强．本题根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和酸的性质等知识来解决，本考点主要出现在实验题中．