Question

某黑色物質可能是CuO、C中的一種或兩種，小宇．小林同學為研究該黑色物質，設計如下方案（若有C存在，含量較少）：
小宇．小林同學分別設計的兩個實驗方案如下：
小宇：黑色粉末

加稀鹽酸

觀察溶液顏色
小林：黑色粉末（通入氫氣，并加熱）產物與白色硫酸銅接觸
試回答：
（1）小宇方案中證明有氧化銅的實驗現象是

 

．
（2）小林方案中僅有氧化銅的實驗現象是

 

．
（3）以上兩個方案中，你認為哪個方案更好，理由是什么？

 

（4）小新同學也設計了一個方案：直接將黑色粉末放在空氣中加熱，請你幫小新判斷一下是否可以

 

（填行或不行），理由

 

．

Answer 1

分析：（1）黑色粉末加稀鹽酸，氧化銅和稀鹽酸反應生成氯化銅和水，溶液變藍，碳和稀鹽酸不反應；
（2）黑色粉末通入氫氣，氫氣具有還原性，和氧化銅反應生成紅色的銅和水，水蒸氣通入白色硫酸銅中，硫酸銅會變藍色，碳和氫氣不反應；
（3）評價實驗方案搖考慮安全、可操作、節約原則，相比而言，小宇的實驗方案不需加熱，安全節能；
（4）直接將黑色粉末放在空氣中加熱，沒有明顯的反應現象，所以無法檢驗黑色粉末中是否含炭．

解答：解：（1）小宇方案中，若有氧化銅，則氧化銅和稀鹽酸反應生成氯化銅和水，溶液變藍；
（2）氫氣和氧化銅反應生成紅色的銅和水，水蒸氣通入白色硫酸銅中，硫酸銅會變藍色，說明含氧化銅；若黑色的氧化銅全部轉變為紅色的銅，則證明不含碳；
（3）小宇的實驗方案不需加熱，安全節能；小林的方案操作較為復雜，且需要加熱，存在安全隱患；
（4）直接在空氣中加熱，氧化銅不發生變化，即使含有C，但由于C灼燒生成無色無味氣體二氧化碳且C含量較少，沒有明顯的實驗現象，無法檢驗黑色粉末的組成；
故答案為：
（1）溶液由無色變為藍色；
（2）白色硫酸銅變藍，黑色粉末全部變為紅色粉末；
（3）小宇的方案；不需要加熱安全節能；
（4）不行，因為沒有明顯的現象．

點評：本題考查對實驗方案的評價．評價實驗方案一般可從可操作性、安全、節約、環保等方面綜合考慮．