精英家教網(wǎng) > 初中化學(xué) > 題目詳情

20、用木炭還原CuO的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，停止加熱，試管中仍然有黑色固體．為確定反應(yīng)后黑色固體的成分，請(qǐng)你提出確定黑色固體的所有可能猜想，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易行的實(shí)驗(yàn)方案，證明你的猜想．

猜想黑色固體是	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象
（1}氧化銅	取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀硫酸，振蕩	黑色固體全部溶解，溶液變成藍(lán) 色，試管底部有少量紅色固體
（2）木炭	取少量黑色固體放入試管中．加入足量的稀硫酸，振蕩	無(wú)明顯現(xiàn)象
（3）木炭和氧化銅的混合物	取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀硫酸，振蕩	黑色固體部分溶解，溶液變成藍(lán) 色，試管底部有少量紅色固體

分析：木炭的化學(xué)性質(zhì)有：可燃性和還原性，木炭與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)，生成銅和二氧化碳．當(dāng)停止加熱，試管中仍然有黑色固體，那么黑色固體有三種可能：氧化銅；木炭；木炭和氧化銅的混合物．氧化銅能夠與稀酸反應(yīng)，而木炭與稀酸不反應(yīng)，因此可以用稀酸檢驗(yàn)黑色物質(zhì)的組成，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意語(yǔ)言描述的準(zhǔn)確性．

解答：解：（1）向黑色物質(zhì)中，加入足量的稀硫酸振蕩，溶液變成藍(lán)色，試管底部有少量紅色固體，證明只有氧化銅存在．故答案為：氧化銅；取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀硫酸，振蕩；黑色固體全部溶解，溶液變成藍(lán)色，試管底部有少量紅色固體．
（2）向黑色物質(zhì)中，加入足量的稀硫酸振蕩，溶液不變色，證明只有木炭存在．故答案為：木炭；取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀硫酸，振蕩；無(wú)明顯現(xiàn)象
（3）向黑色物質(zhì)中，加入足量的稀硫酸振蕩，黑色固體部分溶解，溶液變成藍(lán)色，試管底部有少量紅色固體，證明黑色物質(zhì)是木炭和氧化銅的混合物．故答案為：木炭和氧化銅的混合物；取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀硫酸，振蕩；黑色固體部分溶解，溶液變成藍(lán)色，試管底部有少量紅色固體．

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欢窃O(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．

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相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?南長(zhǎng)區(qū)二模）

某化學(xué)興趣小組按照?qǐng)D1所示裝置進(jìn)行木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，很快發(fā)現(xiàn)試管①、試管②中分別出現(xiàn)

黑色的粉末變成紅色的粉末

澄清的石灰水變渾濁

的現(xiàn)象．從而得到的結(jié)論是

2CuO+C

高溫

2Cu+CO₂↑、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

2CuO+C

高溫

2Cu+CO₂↑、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

（用化學(xué)
方程式表示）．在對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)時(shí)，大家對(duì)木炭還原氧化銅的最終產(chǎn)物產(chǎn)生的興趣：碳還原氧化銅得到氧會(huì)不會(huì)生成CO？而CuO失去氧會(huì)不會(huì)生成Cu₂O（氧化亞銅）？并為此進(jìn)行了以下探究過(guò)程．
【查閱資料】
①紅色固體不僅只有Cu，還有Cu₂O
②Cu₂O+H₂SO₄（�。�=Cu+CuSO₄+H₂O （CuSO₄溶于水溶液呈藍(lán)色）
③微量的CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色．
【猜想】
（a）紅色固體只有Cu，氣體只有CO₂．
（b）紅色固體是

Cu₂O

，氣體是

．
（c）紅色固體是Cu和Cu₂O的混合物，氣體是CO₂和CO的混合物
【探究步驟】
Ⅰ．興趣小組首先對(duì)C和CuO反應(yīng)的氣體產(chǎn)物進(jìn)行了探究．如圖2所示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的部分流程（裝置氣密性良好，濃硫酸起干燥作用）通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水變渾濁和

濕潤(rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色

的現(xiàn)象，說(shuō)明氣體產(chǎn)物是CO₂和CO的混合物．
Ⅱ．首先對(duì)C和CuO反應(yīng)的固體產(chǎn)物進(jìn)行了探究．以下是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)你仔細(xì)閱讀后完成相關(guān)的報(bào)告內(nèi)容

實(shí) 驗(yàn) 操作	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象	實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢瑁o置．	若無(wú)現(xiàn)象．	證明紅色固體是銅銅．
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢瑁o置．	若有溶液由無(wú)色變成藍(lán)色溶液由無(wú)色變成藍(lán)色，且有不溶物且有不溶物現(xiàn)象．	證明紅色固體肯定含有氧化亞銅氧化亞銅，可能含有銅銅．
取上述反應(yīng)液過(guò)濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g．		確認(rèn)紅色固體是銅和氧化亞銅銅和氧化亞銅．（寫出詳盡的計(jì)算過(guò)程）

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

有一種礦石稱為“孔雀石”，它有孔雀羽毛般綠色斑紋，它的主要成分是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]．因堿式碳酸銅中含有銅元素，某興趣小組同學(xué)對(duì)如何從孔雀石中提煉金屬銅產(chǎn)生了濃厚興趣，為此采集了適量的孔雀石樣品，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了下列探究活動(dòng)．
（1）經(jīng)查閱資料，已知堿式碳酸銅具有下列性質(zhì)，你認(rèn)為其中屬于化學(xué)性質(zhì)的是．
A．綠色固體B．不溶于水C．加熱堿式碳酸銅會(huì)生成水、二氧化碳和氧化銅
（2）加熱孔雀石樣品使之分解，應(yīng)選用下列（填裝置的序號(hào)）裝置，其理由是．
（3）檢驗(yàn)生成的氣體中是否含有CO₂需要用到的化學(xué)試劑名稱是；觀察到時(shí)，證明實(shí)驗(yàn)中有CO₂產(chǎn)生．
（4）選用課本“木炭還原氧化銅”裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到紅色固體，一般認(rèn)為是金屬銅．但資料也表明，C也能將CuO還原為紅色固體Cu₂O（氧化亞銅）；Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．試與興趣小組同學(xué)合作完成進(jìn)一步確認(rèn)紅色固體成分的實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)　驗(yàn)　操　作現(xiàn)　象分析
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢�，靜置．若無(wú)變化現(xiàn)象．證明紅色固體是．
若有．證明紅色固體肯定含有．
取上述反應(yīng)后的溶液過(guò)濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g． -------------- 確認(rèn)紅色固體是．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某化學(xué)興趣小組按照?qǐng)D1所示裝置進(jìn)行木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，很快發(fā)現(xiàn)試管①、試管②中分別出現(xiàn)________的現(xiàn)象．從而得到的結(jié)論是（用化學(xué)
方程式表示）．在對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)時(shí)，大家對(duì)木炭還原氧化銅的最終產(chǎn)物產(chǎn)生的興趣：碳還原氧化銅得到氧會(huì)不會(huì)生成CO？而CuO失去氧會(huì)不會(huì)生成Cu₂O（氧化亞銅）？并為此進(jìn)行了以下探究過(guò)程．
【查閱資料】
①紅色固體不僅只有Cu，還有Cu₂O
②Cu₂O+H₂SO₄（稀）=Cu+CuSO₄+H₂O （CuSO₄溶于水溶液呈藍(lán)色）
③微量的CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色．
【猜想】
（a）紅色固體只有Cu，氣體只有CO₂．
（b）紅色固體是，氣體是．
（c）紅色固體是Cu和Cu₂O的混合物，氣體是CO₂和CO的混合物
【探究步驟】
Ⅰ．興趣小組首先對(duì)C和CuO反應(yīng)的氣體產(chǎn)物進(jìn)行了探究．如圖2所示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的部分流程（裝置氣密性良好，濃硫酸起干燥作用）通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水變渾濁和的現(xiàn)象，說(shuō)明氣體產(chǎn)物是CO₂和CO的混合物．
Ⅱ．首先對(duì)C和CuO反應(yīng)的固體產(chǎn)物進(jìn)行了探究．以下是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)你仔細(xì)閱讀后完成相關(guān)的報(bào)告內(nèi)容
實(shí) 驗(yàn) 操作實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢�，靜置．若無(wú)現(xiàn)象．
證明紅色固體是．
若有，
現(xiàn)象．證明紅色固體肯定含有，可能含有．
取上述反應(yīng)液過(guò)濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g．確認(rèn)紅色固體是．（寫出詳盡的計(jì)算過(guò)程）

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江蘇省蘇州市吳中區(qū)九年級(jí)（上）期末化學(xué)試卷（解析版） 題型：解答題

有一種礦石稱為“孔雀石”，它有孔雀羽毛般綠色斑紋，它的主要成分是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]．因堿式碳酸銅中含有銅元素，某興趣小組同學(xué)對(duì)如何從孔雀石中提煉金屬銅產(chǎn)生了濃厚興趣，為此采集了適量的孔雀石樣品，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了下列探究活動(dòng)．
（1）經(jīng)查閱資料，已知堿式碳酸銅具有下列性質(zhì)，你認(rèn)為其中屬于化學(xué)性質(zhì)的是______．
A．綠色固體B．不溶于水C．加熱堿式碳酸銅會(huì)生成水、二氧化碳和氧化銅
（2）加熱孔雀石樣品使之分解，應(yīng)選用下列______（填裝置的序號(hào)）裝置，其理由是______．
（3）檢驗(yàn)生成的氣體中是否含有CO₂需要用到的化學(xué)試劑名稱是______；觀察到______時(shí)，證明實(shí)驗(yàn)中有CO₂產(chǎn)生．
（4）選用課本“木炭還原氧化銅”裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到紅色固體，一般認(rèn)為是金屬銅．但資料也表明，C也能將CuO還原為紅色固體Cu₂O（氧化亞銅）；Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．試與興趣小組同學(xué)合作完成進(jìn)一步確認(rèn)紅色固體成分的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí) 驗(yàn) 操作	現(xiàn) 象	分析
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢�，靜置．	若無(wú)變化現(xiàn)象．	證明紅色固體是______．
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢�，靜置．	若有______．	證明紅色固體肯定含有______．
取上述反應(yīng)后的溶液過(guò)濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g．	--------------	確認(rèn)紅色固體是______．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源：2009-2010學(xué)年江蘇省南通市九年級(jí)（上）期末化學(xué)試卷（解析版） 題型：解答題

實(shí) 驗(yàn) 操作	現(xiàn) 象	分析
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢瑁o置．	若無(wú)變化現(xiàn)象．	證明紅色固體是______．
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢瑁o置．	若有______．	證明紅色固體肯定含有______．
取上述反應(yīng)后的溶液過(guò)濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g．	--------------	確認(rèn)紅色固體是______．

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同步練習(xí)冊(cè)答案

實(shí)　驗(yàn)　操　作	現(xiàn)　象	分析
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢�，靜置．	若無(wú)變化現(xiàn)象．	證明紅色固體是________．
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢�，靜置．	若有________．	證明紅色固體肯定含有________．
取上述反應(yīng)后的溶液過(guò)濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g．	--------------	確認(rèn)紅色固體是________．

練習(xí)冊(cè)

高中

初中

小學(xué)