Question

19．某興趣小組同學(xué)對(duì)堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物進(jìn)行探究．
【查閱資料】
①堿式碳酸銅受熱分解的化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑；
②白色的無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色；
③CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)過程中，固體產(chǎn)物可能有Cu₂O（氧化亞銅，紅色固體）、銅．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
驗(yàn)證堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物，可選裝置如圖所示．

（1）如圖裝置A中盛放的試劑名稱是澄清石灰水．
（2）甲同學(xué)將裝置按BCA（填字母，且每套裝置限用一次）順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證出堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物中有二氧化碳和水．
（3）B裝置中粉末完全變黑后，乙同學(xué)為確認(rèn)該黑色粉末是氧化銅而不是碳粉，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	獲得結(jié)論	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量黑色粉末于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，振蕩	固體完全溶解，溶液變藍(lán)	黑色粉末均為氧化銅	CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【拓展探究】
丙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)后的B裝置（包括其中藥品），探究CO還原CuO所得固體產(chǎn)物的成分，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：
（1）實(shí)驗(yàn)過程
打開K，緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，一段時(shí)間后加熱．當(dāng)黑色固體全部變紅后停止加熱，繼續(xù)通入CO氣體直至玻璃管冷卻．
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

反應(yīng)前	反應(yīng)后
玻璃管和內(nèi)盛氧化銅粉末的總質(zhì)量為62.0g	玻璃管和內(nèi)盛紅色粉末的總質(zhì)量為61.7g
玻璃管的質(zhì)量為60.0g

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出紅色固體粉末為（寫名稱）氧化亞銅和銅．
（4）表達(dá)交流
下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是ABC．
A．該實(shí)驗(yàn)最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行
B．先通入一會(huì)CO再加熱是為了排凈裝置中的空氣
C．裝置圖中虛線框內(nèi)的裝置既能吸收二氧化碳，又能收集一氧化碳
D．排入到燒杯中的溶液可能顯堿性，也可能顯中性．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室中常用澄清的石灰水來驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w分析回答．
（2）根據(jù)堿式碳酸銅受熱分解的生成物性質(zhì)及驗(yàn)證的方法分析排列的順序；
（3）根據(jù)木炭不與稀硫酸反應(yīng)、氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)分析回答有關(guān)的問題；
【拓展探究】（3）根據(jù)一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)、計(jì)算分析紅色固體粉末的成分；
（4）根據(jù)一氧化碳還原氧化銅的過程及生成物的性質(zhì)分析判斷有關(guān)的說法．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）在實(shí)驗(yàn)室中常用澄清的石灰水來驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w，所以裝置A中盛放的試劑名稱是澄清石灰水．
（2）由于堿式碳酸銅受熱分解生成了氧化銅、二氧化碳和水，應(yīng)首先加熱堿式碳酸銅，為了防止檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)溶液中的水對(duì)生成水的干擾，應(yīng)先要驗(yàn)證生成的水，所以，甲同學(xué)將裝置按BCA順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）由于木炭不與稀硫酸反應(yīng)、氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)，所以取少量黑色粉末于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，振蕩，由固體完全溶解，溶液變藍(lán)，說明了黑色粉末均為氧化銅，反應(yīng)的方程式是：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
【拓展探究】（3）設(shè)一氧化碳完全還原氧化銅時(shí)生成銅的質(zhì)量為x
  CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
  80        64
62.0g-60.0g x
$\frac{80}{64}=\frac{62.0g-60.0g}{x}$    解得：x=1.6g＜61.7g-60.0g=1.7g
所以，氧化銅沒有完全反應(yīng)生成了銅，應(yīng)有生成的氧化亞銅．
（4）A．由于尾氣中含有一氧化碳有毒，該實(shí)驗(yàn)最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，故A正確；
B．為了防止一氧化碳與空氣的混合氣體點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸，所以先通入一會(huì)CO再加熱是為了排凈裝置中的空氣，故B正確；
C．由裝置圖中虛線框內(nèi)的裝置的特點(diǎn)可知，既能吸收二氧化碳，又能收集一氧化碳，故C正確．
D．排入到燒杯中的溶液不論是碳酸鈉的溶液還是碳酸鈉和氫氧化鈉的溶液，都顯堿性．故D錯(cuò)誤．
故答為：【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）澄清石灰水；（2）BCA；（3）固體完全溶解，溶液變藍(lán)；【拓展探究】（3）氧化亞銅和銅（4）ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題以探究的方式讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律來分析解答，可較好的訓(xùn)練學(xué)生思維，提高知識(shí)的遷移使用的能力．