Question

（2008?常德）某化学实验室有一瓶黑色固体粉末X（X是纯净物），因试剂瓶标签破损无法确定其成分．为此小军进行了以下实验，请你参与他的探究：
（一）探究X的成分
【猜想与假设】物质X可能是

CuO

；
【实验设计与实施】取两份等量的X样品，进行实验一、实验二：
 
【实验分析与结论】
①从“实验一”小军得出X的物理性质是：

不溶于水

；
②从“实验二”小军推断出X的化学式是

CuO

；
③“实验二”中向蓝色溶液插入铁丝发生反应的化学方程式是

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

．
（二）探究X与稀硫酸的反应
（1）稀硫酸中含有H₂O、H⁺、SO₄^2-等粒子，其中属于分子的有

H₂O

；属于离子的有

H⁺、SO₄^2-

；
（2）小军分析“实验一、二”后认为：可能是稀硫酸中的H⁺或SO₄^2-使X溶解．
为确定稀硫酸中何种粒子使X溶解，他继续设计了实验三、实验四进行探究：
“实验三”中的A可能是

Na₂SO₄

（填化学式，下同），“实验四”中的B可能是

HCl

；
（3）小军通过上述实验证明：稀硫酸中的

H⁺

（填离子符号）才能使X溶解；
（4）某同学建议小军：要确定稀硫酸中何种粒子使X溶解，只需进行实验一、二、三即可．你是否同意该同学的观点？

同意

（填“同意”或“不同意”）

Answer 1

分析：（一）【猜想与假设】根据初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、铁粉、炭粉等进行分析；
【实验分析与结论】
①根据“实验一”的现象判断；
②根据“实验二”的现象判断；
③根据质量守恒定律写成化学方程式；
（二）（1）根据分子由原子构成，不带电，离子带电判断；
（2）找出单独含有H⁺或SO₄^2-的物质和CuO反应进行验证；
（3）根据X与硫酸反应、与硫酸钠不反应进行分析；
（4）实验一、二、三中分别含有了H₂O、H⁺、SO₄^2-分析；

解答：解：（一）【猜想与假设】初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、铁粉、炭粉等，根据以实验知，能和硫酸等物质反应，可猜想为氧化铜，故答案为：CuO
【实验分析与结论】
①从“实验一”可知，X不溶于水，故答案为：不溶于水
②由“实验二”知，X与稀硫酸反应生成蓝色物质，即生成硫酸铜，溶液中有铜离子，故答案为：CuO；
③铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故答案为：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
（二）（1）分子由原子构成，不带电，离子带电，故分子是：H₂O；离子是：H⁺、SO₄^2-；
（2）如果要验证H⁺或SO₄^2-使X溶解，应该考虑单独含有H⁺或SO₄^2-的物质和CuO反应，观察CuO是否溶解，由“实验三”知，加入A物质与X不反应，所以实验Ⅲ中应加入的物质可以是硫酸钠等可溶性硫酸盐，“实验四”能溶解CuO，所以B物质可能是硫酸或盐酸等酸类物质．故答案为：Na₂SO₄；HCl
（3）通过以上实验知，加入酸后X溶解，说明H⁺能使氧化铜溶解，故答案为：H⁺
（4）在实验一、二、三中分别含有了H₂O、H⁺、SO₄^2-三种微粒分别验证了与氧化铜的溶于不溶，故答案为：同意

点评：本题考查了如何探究物质的性质和变化规律，掌握猜想和实验验证的方法．