Question

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中．某同学想知道是稀硫酸中的H₂O、H⁺和SO₄^2-中的哪种粒子能使氧化铜溶解．请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动．
（1）你提出的假设是______；
（2）通过实验（Ⅰ）可以证明______；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（Ⅲ），在（Ⅲ）中应该加入______，实验中观察到的实验现象为______；
（4）探究结果为______．
（5）氢气还原氧化铜实验后，试管内壁上往往留有一层薄薄的“铜镜”，试设计实验以除去．写出实验原理（用化学方程式表示）和实验步骤．______ 2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑后，加入稀硫酸充分反应，然后用清水洗涤．

Answer

（1）根据所学知识，学生知道稀硫酸中存在H+、SO42-、H2O三种粒子，提出假设并不困难，一般都知道应是三种粒子中的某一种使CuO溶解．关键是通过三组不同实验，根据不同的现象进行分析、对比得出是H+使CuO溶解的结论．
（2）根据氧化铜的溶解性回答．
（3）要从三个实验必须完成实验目的出发．
（4）结果当然应该是正确的结论．
（5）因为铜不活泼，所以要除去铜必须进行转换．
【解析】
（1）一般提出假设是按照正确结论进行假设的，所以假设使氧化铜溶解的是可能氢离子；
（2）因为现象是氧化铜不溶解，所以结论是水分子不能使氧化铜溶解．
（3）因为Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论，实验Ⅱ中既有H+，又有SO42-和H2O，其中水分子已经证明了不能使CuO溶解，而且知道实验Ⅱ中的现象是氧化铜溶解，但三个实验必须得出实验结果，如果实验三再加盐酸，那硫酸根就没法证明了，所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液．
（4）通过实验可以得知，水分子和硫酸根离子都不能使氧化铜溶解，使氧化铜溶解的是氢离子，只有含有大量氢离子的溶液才可以和氧化铜反应，使之溶解．
（5）因为铜不活泼，所以根据所学知识可以先将铜灼烧变为氧化铜，再用酸溶解，洗涤即可．
故答案为：
（1）可能是H+使CuO溶解
（2）水不能溶解CuO
（3）Na2SO4溶液；固体不溶解
（4）稀硫酸中的H+使CuO溶解
（5）2Cu+O22CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑后，加入稀硫酸充分反应，然后用清水洗涤．