Question

在化学实验课上，教师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种物质的混合物，请你和同学们一起探究黑色粉末的成分．
（提出假设）假设①黑色粉末是炭粉；假设②黑色粉末是______；假设③黑色粉末是______．
（设计实验）同学们对实验做了如下设想和分析，取少量黑色粉末于烧杯中，加入过量的稀硫酸，充分搅拌后，静置．请你完成下表：

实验中可能出现的现象	结论
______	假设①成立
______	假设②成立
______	假设③成立

（实验验证）通过实验并对实验现象进行分析，确定了黑色粉末是炭粉和氧化铜的混合物．
（拓展思维）为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质，同学们又利用这种混合物补充做了如下实验：将此混合物隔绝空气加热到高温，待反应停止后冷却到室温，得到剩余固体X，再将X加入到过量的稀硫酸中，充分搅拌后，静置．
（1）若静置后溶液呈无色，则溶液中含有的溶质是______；
（2）若静置后溶液呈蓝色，则溶液中含有的溶质是______，剩余固体X中一定含有______．

Answer

（提出假设） 根据物质颜色特点，对物质的可能性进行猜测；
（设计实验）根据对物质的猜测，预计实验现象，以证明猜想正确，氧化铜和硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，炭和硫酸不反应；
（拓展思维）根据反应现象分析反应后固体物质的组成，判断加入硫酸时可能出现的变化．
【解析】
（提出假设）根据题意，可以做出三种假设，即第一种可能是只有炭粉，第二中可能是只有氧化铜，第三种可能是氧化铜与炭粉的混合物；
（设计实验）炭粉不会与稀硫酸反应，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，硫酸铜溶液显蓝色，根据结论可以推测反应现象：
（拓展思维）炭粉与氧化铜在隔绝空气加热的条件下会发生反应即C+2CuO2Cu+CO2↑，题意中有告诉我们，炭粉完全反应，所以最终的固体有两种可能，一种可能是只有铜，另一种可能是铜和氧化铜的混合物，当只有铜时，铜和硫酸不反应，溶液为无色，当X是铜和氧化铜的混合物时，溶液为蓝色；
故答案为：（提出假设）②氧化铜；③炭和氧化铜的混合物．
（设计实验）
实验中可能出现的现象 结论
①溶液为无色，有黑色不溶物 假设1成立
②溶液为蓝色 假设2成立
③溶液为蓝色，有黑色不溶物 假设3成立

（拓展思维）
（1）H2SO4；
（2）CuSO4，Cu和CuO．