Question

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）：
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

加稀盐酸

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）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

 

．

Answer 1

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，所以无法检验黑色粉末中是否含炭．

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）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，说明含氧化铜；若黑色的氧化铜全部转变为红色的铜，则证明不含碳；
（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，氧化铜不发生变化，即使含有C，但由于C灼烧生成无色无味气体二氧化碳且C含量较少，没有明显的实验现象，无法检验黑色粉末的组成；
故答案为：
（1）溶液由无色变为蓝色；
（2）白色硫酸铜变蓝，黑色粉末全部变为红色粉末；
（3）小宇的方案；不需要加热安全节能；
（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．评价实验方案一般可从可操作性、安全、节约、环保等方面综合考虑．