Question

小明同學(xué)把黑色的氧化銅粉末與黑色的木炭粉均勻混合后，放入試管內(nèi)加熱到高溫，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)除有紅色物質(zhì)產(chǎn)生外，仍有黑色固體殘留．
[提出問題]這黑色殘余固體是什么物質(zhì)？
[猜想與假設(shè)]
（1）殘余固體是碳；
（2）殘余固體是______；
（3）殘余固體是碳與氧化銅的混合物．
[分析與實驗]：
（1）小明提出上述猜想的理由是______
（2）小亮同學(xué)認(rèn)為猜想
（3）可以排除，他的理由是______
（3）小明設(shè)計如下簡單的實驗進(jìn)行，請你代小明填寫下表

實驗過程	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
______	______	殘余固體是碳

（4）小明想把銅粉中的木炭除去獲得純凈的銅粉；于是他把該混合物放置在空氣中灼燒．請問他的實驗?zāi)芊癯晒�，為什么？如果不能，請你幫小明設(shè)計一個簡單的實驗實現(xiàn)小明的實驗?zāi)康腳_____．

Answer 1

解：【分析與實驗】
黑色殘余固體可能是碳，也可能是氧化銅．
故填：氧化銅．
[分析與實驗]
（1）小明提出上述猜想的理由是木炭和氧化銅都是黑色的．
故填：木炭和氧化銅都是黑色的．
（2）因為碳與氧化銅可以繼續(xù)反應(yīng)，所以黑色固體不可能是木炭與氧化銅的混合物．
故填：木炭與氧化銅可以繼續(xù)反應(yīng)．
（3）取少量黑色樣品于試管，加入足量的稀硫酸，充分振蕩，黑色固體不溶解，說明黑色固體是木炭；因為木炭不能和稀硫酸反應(yīng)，而氧化銅能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水．
故填：取少量黑色樣品于試管，加入足量的稀硫酸，充分振蕩；黑色固體不溶解．
（4）小明的實驗不能成功；因為在空氣中灼燒時，銅會被空氣中的氧氣氧化成氧化銅．
實驗設(shè)計：在二氧化碳?xì)饬髦凶茻�混合物，二氧化碳和木炭反�?yīng)能生成一氧化碳，從而可以除去銅中的木炭．
故填：不能成功；因為在空氣中灼燒時，銅會被氧化；
實驗設(shè)計：在二氧化碳?xì)饬髦凶茻�混合物�?br>分析：[猜想與假設(shè)]
氧化銅和木炭恰好完全反應(yīng)時，試管內(nèi)只有紅色物質(zhì)，如果氧化銅和木炭有一種過量時，則試管中的物質(zhì)是銅和氧化銅或銅和木炭的混合物；
氧化銅能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，木炭不能和稀硫酸反應(yīng)；
在空氣中灼燒銅和木炭的混合物時，銅能和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，木炭能和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳；
高溫條件下，二氧化碳和木炭反應(yīng)能生成一氧化碳，從而可以除去銅中的木炭．
點評：化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實驗、進(jìn)行實驗的能力．所以，對化學(xué)實驗不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法．