(2008?遵義)堿式碳酸銅[化學式Cu
2(OH)
2CO
3,相對分子質量為222]加熱完全分解后生成的黑色固體是什么?甲、乙、丙、丁四位同學對此進行探究.請你與他們一起,踏上探究之路.
(1)他們稱取了2.5g堿式碳酸銅在試管中加熱使之完全分解,冷卻至室溫后,稱量黑色固體產物質量為1.8g.結合堿式碳酸銅的化學式,他們對黑色固體產物做出以下猜想:
a、可能是氧化銅; b、可能是炭粉; c、可能是氧化銅和炭粉的混合物.他們做出以上猜想的依據(jù)是
化學反應前后元素種類不變且氧化銅和炭粉都是黑色固體
化學反應前后元素種類不變且氧化銅和炭粉都是黑色固體
.
(2)甲同學從資料中得知:碳、氫氣、一氧化碳在加熱或高溫條件下都能奪取一些金屬氧化物中的氧,使其變?yōu)榻饘賳钨|.他認為猜想C可以排除,理由是
炭粉與氧化銅在加熱或高溫的條件下能發(fā)生反應
炭粉與氧化銅在加熱或高溫的條件下能發(fā)生反應
.
(3)乙同學通過對得到的實驗數(shù)據(jù)進行計算分析.排出了猜想b,他的理由是
2.5g×
≈0.14g<1.8g堿式碳酸銅中碳元素質量小于黑色固體的質量
2.5g×
≈0.14g<1.8g堿式碳酸銅中碳元素質量小于黑色固體的質量
.
(4)黑色固體究竟是什么?
丙同學設計的實驗方案:向盛有少量該黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸,充分振蕩后,靜置觀察.黑色固體消失,溶液變藍.丁同學設計的實驗方案(如右圖所示):在盛有少量該黑色固體的玻璃管中,通入一氧化碳后加熱.黑色固體逐漸變成光亮的紅色,澄清石灰水變渾濁.他們根據(jù)實驗現(xiàn)象都得出結論:黑色固體是氧化銅.丙、丁兩同學的實驗方案,
丙同學
丙同學
(填丙同學或丁同學)較好,談談你的看法:
丁同學方案需加熱或操作復雜或易污染空氣等
丁同學方案需加熱或操作復雜或易污染空氣等
.(簡答一條)
(5)科學探究的方法和途徑有多種,只要善于思考,就會有驚喜的發(fā)現(xiàn).根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算分析,也可以得出結論:黑色固體是氧化銅.理由是
設2.5g堿式碳酸銅能得到氧化銅的質量為x,根據(jù)質量守恒
Cu
2(OH)
2CO
3~2CuO
=x≈1.8g與生成黑色固體的質量相等,則黑色固體產物為氧化銅.
或2.5g堿式碳酸銅可轉化為CuO的質量為:2.5g×
÷≈1.8g與生成黑色固體質量相等,則黑色固體產物為氧化銅.
設2.5g堿式碳酸銅能得到氧化銅的質量為x,根據(jù)質量守恒
Cu
2(OH)
2CO
3~2CuO
=x≈1.8g與生成黑色固體的質量相等,則黑色固體產物為氧化銅.
或2.5g堿式碳酸銅可轉化為CuO的質量為:2.5g×
÷≈1.8g與生成黑色固體質量相等,則黑色固體產物為氧化銅.
.