16.(6分)某化学兴趣小组对铜片放在酒精灯外焰上灼烧变黑的探究实验进行改进,操作如下:

(1)实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内加热。由铜片变黑、试管外表面无黑色物质出现可推知,黑色物质不是
(2)实验二:取一支试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上橡胶塞,然后用注射器抽出试管内的空气,封好橡胶塞,并加热,趁热取下橡胶塞,观察现象。取下橡胶塞前的现象:
[反思拓展]
(3)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除
(4)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是
(1)实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内加热。由铜片变黑、试管外表面无黑色物质出现可推知,黑色物质不是
炭黑
,黑色物质的出现可能与空气中的氧气
有关。(2)实验二:取一支试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上橡胶塞,然后用注射器抽出试管内的空气,封好橡胶塞,并加热,趁热取下橡胶塞,观察现象。取下橡胶塞前的现象:
无明显现象
;取下橡胶塞后的现象:铜片变黑
。说明黑色物质是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。[反思拓展]
(3)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除
酒精不充分燃烧产生的炭黑
的干扰。(4)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是
使铜片不与氧气接触
。答案
16.(1)炭黑 氧气
(2)无明显现象 铜片变黑
(3)酒精不充分燃烧产生的炭黑
(4)使铜片不与氧气接触
(2)无明显现象 铜片变黑
(3)酒精不充分燃烧产生的炭黑
(4)使铜片不与氧气接触
解析
【分析】
本题通过两个对比实验探究铜片加热变黑的原因,解题时需结合实验现象分析变量:
1. 实验一中,试管外无黑色物质,说明黑色物质并非来自酒精灯燃烧产生的炭黑,结合铜的化学性质,推测与空气中的氧气有关;
2. 实验二抽出试管内空气,无氧气时铜片加热不反应,取下橡胶塞后接触氧气则反应,以此验证黑色物质的成因;
3. 反思拓展部分需明确实验设计的目的,即排除干扰因素(如炭黑)、控制变量(是否有氧气)。
【解析】
(1) 实验一:铜片在试管内加热,试管外表面无黑色物质,说明黑色物质不是酒精灯不充分燃烧产生的炭黑;铜在空气中加热会与氧气反应生成黑色的氧化铜,因此黑色物质的出现与空气中的氧气有关。
(2) 实验二:抽出试管内空气后,试管内无氧气,加热时铜片无法与氧气反应,故无明显现象;取下橡胶塞后,空气进入试管,铜片接触氧气,加热时反应生成氧化铜,因此铜片变黑。
(3) 实验一将铜片放入试管中加热,可避免酒精不充分燃烧产生的炭黑附着在铜片上,目的是排除炭黑的干扰。
(4) 实验二用注射器抽出试管内空气,是为了使试管内没有氧气,让铜片不与氧气接触,从而验证黑色物质是否由氧气与铜反应生成。
【答案】
(1) 炭黑;氧气
(2) 无明显现象;铜片变黑
(3) 酒精不充分燃烧产生的炭黑
(4) 使铜片不与氧气接触
【知识点】
铜与氧气的反应;实验探究的方法
【点评】
本题为实验探究题,通过对比实验设计,考查学生对铜的化学性质的理解及实验分析能力,需明确实验变量与现象的对应关系,是化学实验基础题型。
【难度系数】
0.6
本题通过两个对比实验探究铜片加热变黑的原因,解题时需结合实验现象分析变量:
1. 实验一中,试管外无黑色物质,说明黑色物质并非来自酒精灯燃烧产生的炭黑,结合铜的化学性质,推测与空气中的氧气有关;
2. 实验二抽出试管内空气,无氧气时铜片加热不反应,取下橡胶塞后接触氧气则反应,以此验证黑色物质的成因;
3. 反思拓展部分需明确实验设计的目的,即排除干扰因素(如炭黑)、控制变量(是否有氧气)。
【解析】
(1) 实验一:铜片在试管内加热,试管外表面无黑色物质,说明黑色物质不是酒精灯不充分燃烧产生的炭黑;铜在空气中加热会与氧气反应生成黑色的氧化铜,因此黑色物质的出现与空气中的氧气有关。
(2) 实验二:抽出试管内空气后,试管内无氧气,加热时铜片无法与氧气反应,故无明显现象;取下橡胶塞后,空气进入试管,铜片接触氧气,加热时反应生成氧化铜,因此铜片变黑。
(3) 实验一将铜片放入试管中加热,可避免酒精不充分燃烧产生的炭黑附着在铜片上,目的是排除炭黑的干扰。
(4) 实验二用注射器抽出试管内空气,是为了使试管内没有氧气,让铜片不与氧气接触,从而验证黑色物质是否由氧气与铜反应生成。
【答案】
(1) 炭黑;氧气
(2) 无明显现象;铜片变黑
(3) 酒精不充分燃烧产生的炭黑
(4) 使铜片不与氧气接触
【知识点】
铜与氧气的反应;实验探究的方法
【点评】
本题为实验探究题,通过对比实验设计,考查学生对铜的化学性质的理解及实验分析能力,需明确实验变量与现象的对应关系,是化学实验基础题型。
【难度系数】
0.6
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