Question

【題目】某化學興趣小組同學發現銅綠［Cu2(OH)2CO3］受熱分解后，除生成CO2和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體。他們通過實驗探究，分析黑色粉末的組成。

(1)提出問題：黑色固體是什么？

(2)猜想與假設：甲、乙、丙三位同學各自提出不同的假設，分別猜想黑色固體的組成：甲認為可能是炭粉（一種碳的單質）；乙認為可能是_____________；丙認為可能是炭粉和氧化銅的混合物。他們猜想的依據是________________________和 _________________________。以上_________同學的假設不合理，不合理的原因是________________________________________________________。

(3)查閱資料：氧化銅和炭粉均為黑色固體，其中氧化銅可與稀酸反應而溶解，炭粉不與稀酸反應，也不溶于稀酸。

(4)設計實驗方案：驗證另外兩位同學的假設。

向試管中的黑色固體滴加足量的_________溶液，待充分反應后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色。

(5)現象和結論：若現象為_____________________________________，則__________同學猜想正確；若現象為______________________________________，則__________同學假設成立。

（6）分析討論：若實驗證明乙同學的猜想是正確的，請寫出相應的化學方程式_________________

Answer 1

【答案】氧化銅 質量守恒定律 碳粉和氧化銅都是黑色固體 甲 如果黑色固體是炭粉時，則生成物中不含有銅元素，而反應物中含有銅元素，違背了質量守恒定律 稀鹽酸 黑色固體完全溶解，溶液呈藍色 乙 黑色固體部分溶解，溶液呈藍色 丙

【解析】

（2）甲猜想是碳粉，丙猜想是碳粉和氧化銅，則乙猜想可能是氧化銅，他們猜想的依據是質量守恒定律且碳粉和氧化銅都是黑色固體；甲同學的假設不合理，這是因為如果黑色固體是炭粉時，則生成物中不含有銅元素，而反應物中含有銅元素，違背了質量守恒定律。

（4）向試管中的黑色固體滴加足量的稀鹽酸，待充分反應后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色。

（5）若現象為黑色固體完全溶解，溶液呈藍色，說明黑色固體是氧化銅，則乙同學猜想正確；
若現象為黑色固體部分溶解，溶液呈藍色，說明黑色固體是氧化銅和炭粉的混合物，則丙同學假設成立。

（6）乙同學的猜想正確，說明銅綠［Cu2(OH)2CO3］受熱分解生成的黑色固體是氧化銅，根據質量守恒定律，還有二氧化碳和水生成，化學方程式為：