Question

 (14分)某校进行化学实验考查时，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、炭粉或者是这两种的混合物，让同学们通过实验探究来确定。某同学探究过程如下：

(1) 提出假设：

假设1：黑色粉末是炭粉；

假设2：黑色粉末是氧化铜；

假设3：_________________________________________________________________。

(2) 设计实验方案：

他对实验做了如下设想和分析：取少量黑色粉末于烧杯中，并加入过量的稀硫酸。则实验中可能出现的现象与对应结论如下表，请你完成下表。

实验中可能出现的现象	结论
①	假设1成立
②	假设2成立
③	假设3成立

(3) 进行实验：通过实验及分析，确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。

(4) 拓展：为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充做了如下实验，将此黑色粉末隔绝空气加热(若炭完全反应)，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。请完成下列各题：

①烧杯中________(填“有”或“无”)不溶物；

②若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是________(写化学式)；

③若静置后溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为：

________________________________________________________________________。

Answer

（14分）（每空2分）    (1)黑色粉末是炭粉和氧化铜的混合物

(2)①无变化 ②溶液变蓝色，黑色粉末完全溶解 ③溶液变蓝色，仍有部分黑色不溶物

(4)①有 ②H2SO4 ③CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O

【解析】（1）根据假设1，2可知，假设3应该是黑色粉末是炭粉和氧化铜的混合物。

（2）碳和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，溶液会显蓝色。所以对应的现象分别是①无变化 ②溶液变蓝色，黑色粉末完全溶解 ③溶液变蓝色，仍有部分黑色不溶物。

（4）①由于在隔绝空气加热的条件下，碳能和氧化铜发生置换反应，生成铜。而铜与稀硫酸是不反应的，所以烧杯中会有残留物。

②若静置后溶液呈无色，说明没有硫酸铜生成，因此溶质是硫酸。

③若静置后溶液呈蓝色，说明有硫酸铜生成，则反应的方程式为CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O