Question

小李和小王對孔雀石[堿式碳酸銅Cu₂（OH）₂CO₃]受熱完全分解后的產物進行探究．
【查閱資料】（1）孔雀石加熱完全分解后生成了水蒸氣、二氧化碳氣體和一種黑色固體；
（2）無水硫酸銅遇水變成藍色；
（3）氧化銅能與稀硫酸發(fā)生反應．
【猜想】小李根據(jù)堿式碳酸銅化學式對黑色固體產物做出猜想：①可能是碳；②可能是氧化銅；③可能是碳和氧化銅的混合物．他做出以上猜想的依據(jù)是

 

．
【設計實驗】實驗Ⅰ：按如圖進行實驗，證明分解產物中有H₂O和CO₂．

（以上裝置的連接順序是：a接d，e接b）．
實驗Ⅱ：為驗證猜想，他們設計如下實驗方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應后靜置觀察現(xiàn)象．
【現(xiàn)象和結論】實驗Ⅰ中：U型管中的無水硫酸銅變成藍色，證明產物中有

 

；證明產物中有CO₂的現(xiàn)象是

 

．
實驗Ⅱ中：根據(jù)試管中出現(xiàn)溶液變?yōu)樗{色，黑色固體全部溶解的現(xiàn)象，所以猜想

 

正確．因此，孔雀石受熱完全分解的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【猜想】依據(jù)質量守恒定律中的元素種類不變以及兩者的顏色進行分析判斷；
【現(xiàn)象和結論】
實驗I：依據(jù)水能使無水硫酸銅變藍分析判斷；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁解答；
實驗II：依據(jù)氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅的藍色溶液推斷現(xiàn)象，并依據(jù)生成物的情況書寫有關的方程式；

解答：解：
【猜想】根據(jù)堿式碳酸銅的化學式對黑色固體產物做出猜想的依據(jù)是質量守恒定律，因為根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，同時由于氧化銅與碳均為黑色所以才出現(xiàn)了以上的猜想；
【現(xiàn)象和結論】
實驗I：因為水能使無水硫酸銅變藍，所以U型管中的無水硫酸銅變成藍色說明有水生成；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，澄清的石灰水變渾濁，說明產物中有CO₂；
實驗II：因為氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅的藍色溶液，而碳不能與硫酸反應，所以依據(jù)試管中溶液變成藍色，黑色固體全部溶解可判斷猜想②正確．從而可知孔雀石分解后的產物是氧化銅、二氧化碳和水，化學方程式為：Cu₂（0H）₂C0₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．
答案：
猜想：化學變化過程中元素種類不變，且氧化銅和碳都是黑色；
實驗Ⅰ中：H₂O；澄清石灰水變渾濁；
實驗Ⅱ中：②Cu₂（0H）₂C0₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．

點評：本題通過實驗探究堿式碳酸銅的受熱分解產物，屬于中檔題．解題時猜想要有依據(jù)，不能憑空猜想，驗證猜想要通過實驗，依據(jù)碳和氧化銅的化學性質不同選擇合適的試劑，并根據(jù)實驗現(xiàn)象不同可判斷兩者的存在．