某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu2（OH）2CO3]受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究，分析黑色固体的组成

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某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。请填空：
提出问题：黑色固体是什么?
（1）猜想与假设，黑色固体可能是：a．炭粉 b．氧化铜 c．________。
查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解。
（2）设计实验方案：向试管中的黑色固体滴加足量的________ （填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。
（3）现象与结论：如果猜想a正确，则现象为__________________________________________________；若现象是_______________________________________________________，则猜想b正确；假如现象为________________________________________________，则猜想c成立。
（4）已知；无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气则变为蓝色。若用下图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过装置。当将气体通入装置A进行验证时，气流应从___________________口通入。

答案

（1）炭粉和氧化铜的混合物
（2）H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）
（3）黑色固体不溶解，溶液呈无色；黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色；黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色。
（4）B；a

举一反三

实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，二氧化锰能加快氯酸钾的分解，现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较，用下图装置进行实验，实验时均以生成25 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：

回答下列问题：
①上述实验中的“待测数据”指_______________________；
②本实验装置图中量气装置B由球形干燥管、乳胶管和50mL滴定管（带刻度）改造后组装而成，此处所用液体通常选___________ （填字母编号）；
A．水 B．浓硫酸 C．双氧水 D．无水酒精
③若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是O₂，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，_______________________________________，观察现象；
④为探究CuO在实验中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：
a．_______________________ ；b．CuO的化学性质有没有改变。

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小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；在擦眼镜时，发现自己铜制眼镜框表面出现了一些绿色物质，他通过查阅资料知道：该物质为铜锈，俗称“铜绿”，主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃。
【提出问题】：铜是在什么条件下锈蚀的呢？
（1）【猜想与假设】：根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与空气中的水、和三种物质共同作用的结果。
（2）【实验探究】：借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，如图所示：

①实验较长时间后，发现           （填字母编号）试管中的光亮铜片最先生锈。
②从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为                    。
③D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为                ；从D试管的实验中，获得的结论是                           。
（3）【评价与改进】：我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是                               （可图示）：
（4）【应用与拓展】
①写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法                       ；
②小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的，一个是青铜做的)中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面?请你说明理由。                                。

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为确定木炭还原氧化铜后的固体成份，请你与兴趣小组的同学完成以下探究
（1）【对固体猜想】
猜想I：全部是金属铜；
猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；
猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭；
猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、。
【进行实验】实验流程见下图：

【问题与讨论】
（2）步骤②包括溶解、              两步操作。
（3）C的化学式为              ，D的化学式为              ，由此推出固体B中含有             (写化学式)，步骤④发生反应的化学方程式为                                        。
（4）结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为              ，说明样品中含有              ，则证明猜想                   成立；如果溶液A无色，则证明猜想                    成立。

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有一次上课时，小明觉得很闷、呼吸不畅。他想“可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故，应该用石灰水来检验一下”。就“可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故”而言，属于科学探究中的 [ ]
A.实验　　
B.假设　　
C.观察　　
D.做结论

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铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关？
【猜想与假设】
猜想①：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”；
猜想②：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”；
猜想③：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”；
猜想④：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”；
猜想⑤：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”，并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。
【收集证据】查阅有关资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的一种物质发生反应，生成咖啡色的物质。
（1）【实验探究】针对上面的猜想①至猜想⑤，化学活动小组依次设计了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表中。

（2）【得出结论】
                                                           。
（3）【反思与评价】
①在②至⑤四种猜想中，你认为猜想              （填代号）最不合理，理由是                         。
②在验证猜想①时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其可能的原因是                                    。
（4）【应用】根据上述结论，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是                            。

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