Question

【題目】同學(xué)們通過學(xué)習(xí)金屬后，對(duì)銅的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。

項(xiàng)目一. 同學(xué)們將光亮銅片放在酒精燈火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)表面變黑，他們對(duì)黑色物質(zhì)來源產(chǎn)生了興趣，銅片表面黑色物質(zhì)是什么呢?

【查閱資料】

（1）酒精不充分燃燒產(chǎn)生炭黑（即黑煙）；

（2）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，加熱條件下能與金屬銅反應(yīng)生成黑色的氧化銅。

（3）氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水；炭黑難溶于水，且與硫酸不發(fā)生反應(yīng)。

【猜想與假設(shè)】

猜想1：黑色固體是炭黑。

猜想2：黑色固體是空氣中的氧氣與銅反應(yīng)生成的氧化銅。

猜想3：黑色固體既有炭黑又有氧化銅。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)步驟和方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一：取一小段光亮銅片，放入試管內(nèi)，然后用試管夾夾持試管，放在酒精燈的外焰部位加熱。	銅片變黑	（1）猜想1不正確。 （2）黑色固體可能與空氣中的 ______ 有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)二：取一試管，將一小段光亮銅片放入試管中，塞上膠塞，并用注射器抽出試管內(nèi)的空氣，封好膠塞，并加熱，觀察現(xiàn)象。趁熱取下膠塞，觀察現(xiàn)象。	________	猜想2正確
實(shí)驗(yàn)三：將在酒精燈火焰上灼燒后的附著黑色固體的銅片，投入到盛有稀硫酸的試管中。	________	猜想3不正確

項(xiàng)目二. 同學(xué)們通過學(xué)習(xí)知道銅與鹽酸、稀硫酸不能發(fā)生反應(yīng)，但卻發(fā)現(xiàn)化學(xué)老師用銅與硝酸制備出氣體去做物理實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室對(duì)銅與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行了探究。

實(shí)驗(yàn)I
實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	銅片逐漸消失， 有無色氣泡產(chǎn)生，試管中上部有紅棕色氣體出現(xiàn)； 溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色

【探究】實(shí)驗(yàn)I中產(chǎn)生的無色氣體是什么?

【查閱資料】

（1）硝酸（HNO3）與Cu反應(yīng)生成硝酸銅和含氮元素的化合物；硝酸銅溶液呈藍(lán)色；

（2）氨氣（NH3）可以使酚酞溶液變紅

（3）含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)

	NH3	NO	NO2
顏色	無色	無色	紅棕色
氣味	刺激性		刺激性
溶解性	極易溶于水	難溶于水	可溶于水或硝酸

【猜想與假設(shè)】無色氣體可能是：①NH3 ②NO

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們利用下圖裝置對(duì)產(chǎn)生的無色氣體進(jìn)行檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1. 打開彈簧夾，通入N2，一段時(shí)間后，關(guān)閉彈簧夾	B、C中導(dǎo)管口有無色氣泡冒出
2. 將C中導(dǎo)管伸入集氣瓶中，打開分液漏斗的活塞，滴入一定量稀硝酸，關(guān)閉活塞	A中有無色氣泡產(chǎn)生 B中導(dǎo)管口有無色氣泡冒出 C中集氣瓶?jī)?nèi)收集到無色氣體
3. 從水槽中取出集氣瓶，敞口置于空氣中	無色氣體變?yōu)榧t棕色
4. 取少量B中液體于試管中，滴加無色酚酞溶液	試管中溶液顏色無明顯變化

【解釋與結(jié)論】

（1）操作1中，通入N2的目的是__________。

（2）同學(xué)們認(rèn)為猜想①不正確，理由是__________。

（3）無色氣體具有的化學(xué)性質(zhì)是__________。

Answer 1

【答案】 氧氣 打開膠塞前銅片不變黑，打開膠塞后銅片變黑 黑色固體全部溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 排出裝置中的空氣，防止干擾 B中液體加酚酞溶液不變色，說明不是氨氣 能與氧氣反應(yīng)

【解析】（1）銅與空氣中的氧氣接觸，在加熱的條件下變?yōu)楹谏�，故可能與空氣中的氧氣有關(guān)；

（2）剛開始，試管中的氧氣被抽空，銅沒有變黑，當(dāng)打開試管時(shí)，熾熱的銅與空氣中的氧氣接觸，銅變?yōu)楹谏�，說明銅在空氣中加入生成了氧化銅；

（3）猜想3不正確，說明沒有炭黑，只有氧化銅生成，故加入稀硫酸后可以看到的現(xiàn)象是黑色固體全部溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色

（4）操作1中，通入N2的目的是排出裝置中的空氣，防止干擾；

（5）B中液體加酚酞溶液不變色，說明不是氨氣；

（6）無色的氣體遇到氧氣時(shí)生成了紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，說明該氣體能與氧氣反應(yīng)；