Question

15．金屬是用途廣泛的材料，根據(jù)相關(guān)信息回答以下問題：
（1）金屬大多存在于礦石中，如鐵存在于赤鐵礦（含F(xiàn)e₂O₃），磁鐵礦（含F(xiàn)e₃O₄）、菱鐵礦（含碳酸亞鐵，化學(xué)式為FeCO₃），銅存在于黃銅礦（含CuFeS₂）、輝銅礦（含Cu₂S，其中硫是負(fù)二價，則其名稱為硫化亞銅）等．磁鐵礦常用于工業(yè)煉鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO₂+3Fe；Fe₃O₄在組成上可看成Fe₂O₃FeO（純凈物），它能與鹽酸反應(yīng)生成一種使溶液呈黃色的物質(zhì)和一種使溶液呈清稿 綠色的物質(zhì)，試用一個化學(xué)方程式表示該反應(yīng)Fe₃O₄+8HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O．
（2）斌斌同學(xué)準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室中以堿式碳酸銅、鐵粉、稀鹽酸為原料來制取銅．設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程如下：

請回答以下問題：
①堿式碳酸銅中含有4種元素．
②堿式碳酸銅受熱分解生成三種常見的氧化物，其中有一種通常是黑色固體，請寫出該黑色，固體與木炭發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
堿式碳酸銅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O．預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：綠色固體逐漸消失，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變藍(lán)色．
③若孔雀石樣品中含有44.4gCu₂（OH）₂CO₃，充分反應(yīng)后，理論上能得到銅的質(zhì)量為25.6g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)式的寫法，化學(xué)方程式的書寫方法，常見元素的化合價分析；
（2）根據(jù)已知條件，堿和碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及據(jù)化學(xué)反應(yīng)計算物質(zhì)的量，是解答此題的關(guān)鍵．

解答 解：（1）碳酸亞鐵中的鐵元素顯正二價，碳酸根顯負(fù)二價，故化學(xué)式為FeCO₃；輝銅礦中硫是負(fù)二價，則銅顯正一價，為亞銅，故名稱為硫化亞銅；磁鐵礦用于工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理為：Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO₂+3Fe；溶液呈黃色的為氯化鐵，溶液呈淺綠色的為氯化亞鐵，故方程式為：Fe₃O₄+8HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
故答案為：FeCO₃；硫化亞銅；Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO₂+3Fe；Fe₃O₄+8HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（2）①據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式[Cu₂（OH）₂CO₃]，堿式碳酸銅中含有銅、氧、氫、碳4中元素；
②據(jù)已知條件堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]，堿式碳酸銅受熱分解生成三種常見的氧化物，故推測生成的三中氧化物為：水、二氧化碳、氧化銅，黑色固體為氧化銅，與木炭發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；據(jù)已知條件堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]是一種綠色的不溶于水的固體，及堿式碳酸銅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O，可推測因有二氧化碳生成，故有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)前堿式碳酸銅是一種綠色的不溶于水的固體，完全反應(yīng)后生成溶于水的氯化銅，氯化銅溶于為藍(lán)色，故為綠色固體逐漸消失，溶液由無色變藍(lán)色，故預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：綠色固體逐漸消失，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變藍(lán)色；
③據(jù)反應(yīng)Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O，CuCl₂+Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₂+Cu，從理論上其對應(yīng)關(guān)系為：
Cu₂（OH）₂CO₃→2Cu，設(shè)44.4g Cu₂（OH）₂CO₃，充分反應(yīng)后，理論上能得到銅的質(zhì)量為x，則
Cu₂（OH）₂CO₃→2Cu
   222         128
   44.4g         x
x=$\frac{128×44.4g}{222}$=25.6g
故答案為：
①4；
②2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；綠色固體逐漸消失，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變藍(lán)色；
③25.6．

點(diǎn)評 化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力．