Question

【题目】某化学兴趣小组同学发现铜绿［Cu2(OH)2CO3］受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究，分析黑色粉末的组成。

(1)提出问题：黑色固体是什么？

(2)猜想与假设：甲、乙、丙三位同学各自提出不同的假设，分别猜想黑色固体的组成：甲认为可能是炭粉（一种碳的单质）；乙认为可能是_____________；丙认为可能是炭粉和氧化铜的混合物。他们猜想的依据是________________________和 _________________________。以上_________同学的假设不合理，不合理的原因是________________________________________________________。

(3)查阅资料：氧化铜和炭粉均为黑色固体，其中氧化铜可与稀酸反应而溶解，炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸。

(4)设计实验方案：验证另外两位同学的假设。

向试管中的黑色固体滴加足量的_________溶液，待充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。

(5)现象和结论：若现象为_____________________________________，则__________同学猜想正确；若现象为______________________________________，则__________同学假设成立。

（6）分析讨论：若实验证明乙同学的猜想是正确的，请写出相应的化学方程式_________________

Answer 1

【答案】氧化铜 质量守恒定律 碳粉和氧化铜都是黑色固体 甲 如果黑色固体是炭粉时，则生成物中不含有铜元素，而反应物中含有铜元素，违背了质量守恒定律 稀盐酸 黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色 乙 黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色 丙

【解析】

（2）甲猜想是碳粉，丙猜想是碳粉和氧化铜，则乙猜想可能是氧化铜，他们猜想的依据是质量守恒定律且碳粉和氧化铜都是黑色固体；甲同学的假设不合理，这是因为如果黑色固体是炭粉时，则生成物中不含有铜元素，而反应物中含有铜元素，违背了质量守恒定律。

（4）向试管中的黑色固体滴加足量的稀盐酸，待充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。

（5）若现象为黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色，说明黑色固体是氧化铜，则乙同学猜想正确；
若现象为黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色，说明黑色固体是氧化铜和炭粉的混合物，则丙同学假设成立。

（6）乙同学的猜想正确，说明铜绿［Cu2(OH)2CO3］受热分解生成的黑色固体是氧化铜，根据质量守恒定律，还有二氧化碳和水生成，化学方程式为：