Question

銅在潮濕的空氣中也生銹（銅綠），學(xué)名堿式碳酸銅．如圖2，為探究堿式碳酸銅[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]加熱分解的產(chǎn)物，取一定量樣品進(jìn)行加熱至不再反應(yīng)為止（如圖1）．（無水硫酸銅遇水變藍(lán)色）．

觀察到的現(xiàn)象有：試管內(nèi)由綠色變成黑色，A中變渾濁，B中白色變藍(lán)色．
（1）根據(jù)上述A、B中的現(xiàn)象推斷產(chǎn)物中一定有

 

為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)管應(yīng)先與

 

裝置連接（填A(yù)或B），理由是

 

．
（2）對試管內(nèi)的黑色固體物質(zhì)作出如下猜想：
①可能是炭粉；②可能是四氧化三鐵；③可能是氧化銅．④可能是炭粉和氧化銅．
馬上有人認(rèn)為猜想②肯定不可能，理由是：

 

．經(jīng)討論又有人認(rèn)為猜想④也不可能，原因是

 

．請你設(shè)計一個方案，證實第③個猜想：

 

．根據(jù)上述信息寫出銅綠分解的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,碳的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)題中信息解答，要驗證水和二氧化碳生成必須先驗證生成水再驗證生成二氧化碳，不能顛倒，顛倒后無法驗證水的生成．
（2）根據(jù)所學(xué)黑色固體探究，并利用質(zhì)量守恒定律解釋，利用物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計方案．向黑色物質(zhì)中，加入足量的稀硫酸振蕩，溶液變成藍(lán)色，證明只有氧化銅．

解答：（1）A中石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成，B中無水硫酸銅由白色變藍(lán)色說明有水生成，故推斷產(chǎn)物中一定有CO₂和H₂O；要驗證水和二氧化碳生成必須先驗證生成水再驗證生成二氧化碳，因為澄清石灰水中含有水蒸氣，若顛倒后可能是氣體從石灰水中通過帶出來的水蒸氣，而不能證明銅綠受熱分解得到水不能顛倒，顛倒后無法驗證水的生成，故選B；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，四氧化三鐵中有鐵元素，堿式碳酸銅[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]中無鐵元素，故②肯定不可能；
炭具有還原性，在加熱條件下時，炭粉和氧化銅會發(fā)生反應(yīng)，故不可能同時剩余；
氧化銅是金屬氧化物，能夠和酸反應(yīng)，所以取樣，加入足量稀硫酸或稀鹽酸，若固體溶解，且溶液由無色變成藍(lán)色則黑色固體為氧化銅，
試管內(nèi)由綠色變成黑色，A中變渾濁，B中白色變藍(lán)色，說明堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅、二氧化碳、水，化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO3

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O
答案：
（1）CO₂和H₂O； B；由于先通過石灰水后，會帶出水分，所以無法測定是否有水生成．
（2）不符合質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前無鐵元素；在加熱條件下，炭粉和氧化銅會發(fā)生反應(yīng)；取樣，加入足量稀硫酸或稀鹽酸，若固體溶解，且溶液由無色變成藍(lán)色則黑色固體為氧化銅加熱．
Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O（2分）．

點評：本題主要考查了堿式碳酸銅的有關(guān)內(nèi)容，解答本題的關(guān)鍵是要充分理解物質(zhì)的性質(zhì)和實驗?zāi)康�，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．