某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种，小宇、小林同学为研究该黑色物质，设计如下方案（若有C存在，含量较少）：
【研究成分】小宇、小林同学分别设计的两个实验方案如下：
小宇：黑色粉末

观察溶液颜色
小林：黑色粉末（通入氢气，并加热）产物与白色硫酸铜接触
试回答：
（1）小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是 ______．
（2）小林方案中证明仅含有有氧化铜的实验现象是 ______．
（3）以上两个方案中，你认为哪个方案更好，理由是什么？______
（4）小新同学也设计了一个方案：直接将黑色粉末放在空气中加热，请你帮小新判断一下是否可以 ______（填行或不行），理由 ______．

【答案】分析：（1）黑色粉末加稀盐酸，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，溶液变蓝，碳和稀盐酸不反应；
（2）黑色粉末通入氢气，氢气具有还原性，和氧化铜反应生成红色的铜和水，水蒸气通入白色硫酸铜中，硫酸铜会变蓝色，碳和氢气不反应；
（3）评价实验方案摇考虑安全、可操作、节约原则，相比而言，小宇的实验方案不需加热，安全节能；
（4）直接将黑色粉末放在空气中加热，没有明显的反应现象，所以无法区分碳和氧化铜．
解答：解：（1）小宇方案中，若有氧化铜，则氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，溶液变蓝；
（2）若含有氧化铜，氢气和氧化铜反应生成红色的铜和水，水蒸气通入白色硫酸铜中，硫酸铜会变蓝色，若要证明不含碳，则黑色的氧化铜必须全部转变为红色的铜；
（3）小宇的实验方案不需加热，安全节能；小林的方案操作较为复杂，且需要加热，存在安全隐患；
（4）直接在空气中加热，没有明显的实验现象，无法区分；
故答案为：（1）溶液由无色变为蓝色；
（2）黑色粉末全部变为红色粉末；
（3）小宇的方案安全、节能；
（4）不行，因为没有明显的现象．
点评：本题考查对实验方案的评价．评价实验方案要从可操作性、安全、节约、环保等方面综合考虑．

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2004?扬州）某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种，小宇同学为研究该黑色物质，设计如下方案（若有C存在，含量较少）：
研究成分：小宇同学设计的两个实验方案如下：
甲：黑色粉末

加稀盐酸

微热

观察溶液颜色观察现象；
乙：黑色粉末

通氢气

并加热

产物与白色硫酸铜接触

通入到足量

澄清石灰水

观察现象．
试回答：
（1）甲方案中证明有氧化铜的实验现象是

溶液呈现蓝色

，证明有炭粉的实验现象是

溶液底部有黑色物质

．
（2）乙方案中仅有氧化铜的实验现象是

白色硫酸铜变蓝且澄清石灰水不变浑浊

．
（3）以上两个方案中，你认为哪个方案更好，理由是什么？

甲方案好，简便节能

（4）问题讨论：
经过查阅资料：Cu+2H₂SO₄（浓）

△

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
若黑色物质中有Cu，使用甲方案，并将盐酸改为稀硫酸，并加热较长时间，是否可行？

不可行

（填行或不行）．理由是

加热较长时间后的稀硫酸变成浓硫酸，铜也能与之反应产生蓝色现象，会干扰CuO的鉴定

．
研究组成：若小宇经实验证明该黑色固体是CuO和C的混合物，则根据上述两个方案，补充相应步骤，以确定其中氧化铜的质量分数，请帮助他完成下表．（该混合物质量已经测定）

方案	方案中所发生的化学方程式	实验所用仪器（各缺一件玻璃仪器，填完整）	实验需要测定的物理量
甲	CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O	托盘天平、烧杯、试管、酒精灯、玻璃棒、漏斗漏斗．	过滤洗涤干燥后的碳的质量过滤洗涤干燥后的碳的质量
乙		启普发生器、托盘天平、硬质试管、U型管、玻璃导管、广口瓶、酒精灯酒精灯．	反应前U型管及其中硫酸铜总质量及反应后U型管的总质量反应后U型管的总质量

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科目：初中化学 来源： 题型：解答题

某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种，小宇同学为研究该黑色物质，设计如下方案（若有C存在，含量较少）：
研究成分：小宇同学设计的两个实验方案如下：
甲：黑色粉末 $数学公式$ 观察溶液颜色观察现象；
乙：黑色粉末 $数学公式$ 产物与白色硫酸铜接触 $数学公式$ 观察现象．
试回答：
（1）甲方案中证明有氧化铜的实验现象是，证明有炭粉的实验现象是．
（2）乙方案中仅有氧化铜的实验现象是．
（3）以上两个方案中，你认为哪个方案更好，理由是什么？
（4）问题讨论：
经过查阅资料：Cu+2H₂SO₄（浓） $数学公式$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
若黑色物质中有Cu，使用甲方案，并将盐酸改为稀硫酸，并加热较长时间，是否可行？
（填行或不行）．理由是．
研究组成：若小宇经实验证明该黑色固体是CuO和C的混合物，则根据上述两个方案，补充相应步骤，以确定其中氧化铜的质量分数，请帮助他完成下表．（该混合物质量已经测定）
方案方案中所发生的
化学方程式实验所用仪器
（各缺一件玻璃仪器，填完整）实验需要
测定的物理量
甲托盘天平、烧杯、试管、酒精灯、
玻璃棒、．
乙启普发生器、托盘天平、硬质试管、U型管、
玻璃导管、广口瓶、．反应前U型管及其中硫酸铜总质量及
__

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科目：初中化学 来源：扬州 题型：问答题

某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种，小宇同学为研究该黑色物质，设计如下方案（若有C存在，含量较少）：
研究成分：小宇同学设计的两个实验方案如下：
甲：黑色粉末

加稀盐酸

微热

观察溶液颜色观察现象；
乙：黑色粉末

通氢气

并加热

产物与白色硫酸铜接触

通入到足量

澄清石灰水

观察现象．
试回答：
（1）甲方案中证明有氧化铜的实验现象是______，证明有炭粉的实验现象是______．
（2）乙方案中仅有氧化铜的实验现象是______．
（3）以上两个方案中，你认为哪个方案更好，理由是什么？______
（4）问题讨论：
经过查阅资料：Cu+2H₂SO₄（浓）

△

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
若黑色物质中有Cu，使用甲方案，并将盐酸改为稀硫酸，并加热较长时间，是否可行？
______（填行或不行）．理由是______．
研究组成：若小宇经实验证明该黑色固体是CuO和C的混合物，则根据上述两个方案，补充相应步骤，以确定其中氧化铜的质量分数，请帮助他完成下表．（该混合物质量已经测定）

方案	方案中所发生的化学方程式	实验所用仪器（各缺一件玻璃仪器，填完整）	实验需要测定的物理量
甲	______	托盘天平、烧杯、试管、酒精灯、玻璃棒、______．	______
乙		启普发生器、托盘天平、硬质试管、U型管、玻璃导管、广口瓶、______．	反应前U型管及其中硫酸铜总质量及 ______

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科目：初中化学 来源：2004年江苏省扬州市中考化学试卷（副卷）（解析版） 题型：解答题

观察溶液颜色观察现象；
乙：黑色粉末

产物与白色硫酸铜接触

方案	方案中所发生的化学方程式	实验所用仪器（各缺一件玻璃仪器，填完整）	实验需要测定的物理量
甲	______	托盘天平、烧杯、试管、酒精灯、玻璃棒、______．	______
乙		启普发生器、托盘天平、硬质试管、U型管、玻璃导管、广口瓶、______．	反应前U型管及其中硫酸铜总质量及 ______

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科目：初中化学 来源：2009年江苏省泰州市泰兴市济川实验初中中考化学二模试卷（二）（解析版） 题型：解答题

军军同学家里有一块铜片，表面附有部分铜绿．
（一）铜绿是铜与空气中的氧气、水和______共同作用的结果．
（二）为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：①铝片浸入稀硫酸中；
②铜片浸入稀硫酸中；③铝片浸入硫酸亚铁溶液中．这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请补充一个实验来达到目的（写出实验步骤、现象）．
步骤及现象______（2分）．
（三）他想用加热的方法除去铜绿，加热时却发现铜片表面全部变黑．他与亮亮同学一起进行以下探究．
I 探究黑色物质的成分：
【查阅资料】①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑 ③炭黑与稀硫酸不反应
【猜想】该黑色物质可能是CuO，也可能是CuO和______的混合物．
【设计与实验】

实验步骤	实验现象	结论和化学方程式
军军剪下一片变黑的铜片，放入盛有足量稀硫酸的试管中，微热	铜片表面黑色固体消失，露出红色的铜，溶液变______色．	此黑色固体是CuO 该反应的化学方程式为 ______

Ⅱ．设计实验除去氧化铜
（1）军军说，我设计的上述实验方案，也可用于除去CuO．
（2）亮亮说，我用如图装置进行实验除去CuO，该反应的化学方程式为______ Cu+H₂O

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