Question

某化学兴趣小组同学发现铜绿[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，分析黑色粉末的组成．
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：甲、乙、丙三位同学各自提出不同的假设，分别猜想黑色固体的组成：甲认为可能是炭粉（一种碳的单质）；乙认为可能是______；丙认为可能是炭粉和氧化铜的混合物．
三位同学中有一位的假设因为不合理，被另两位同学予以否定，请问是哪一位？不合理的原因是______．
（3）查阅资料：氧化铜和炭粉均为黑色固体，其中氧化铜可与稀酸反应而溶解，炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸．
（4）设计实验方案：验证另外两位同学的假设．
向试管中的黑色固体滴加足量的______溶液，待充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象和结论：
若现象为______，则______同学猜想正确；
若现象为______，则______同学假设成立．

Answer

根据题设条件，按步分析，逻辑推理，层层推进，“对号入座”，得出结论．结合氧化铜能溶于稀盐酸等酸溶液的化学性质和铜盐溶液的颜色，可以得出本题的答案．
【解析】
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，反应物中有铜原子，生成物中不能没有铜原子；由于甲猜想的物质中没有铜原子，因此甲的假设不合理．
（4）根据课本知识可知氧化铜不能溶于水，但能溶于稀盐酸、稀硫酸或稀硝酸．
（5）若黑色固体中只含氧化铜，含铜离子的溶液显蓝色，则与过量的酸溶液充分反应后，黑色固体会完全溶解，同时无色溶液变蓝色；
若黑色固体中含有氧化铜和炭粉，由于炭粉与酸溶液不反应，含铜离子的溶液显蓝色，因此与过量的酸溶液充分反应后，黑色固体会部分溶解，同时无色溶液变蓝色．
故答案为：
（2）氧化铜；甲，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不能改变，反应物中有铜原子，生成物中不能没有铜原子．
（4）稀盐酸（或稀硫酸，或稀硝酸）
（5）黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色，乙；黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色，丙．