Question

12．（1）根據(jù)如圖回答問題：

①儀器a的名稱是集氣瓶．
②實驗室用過氧化氫制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，選用的收集裝置是C（填字母序號，下同）．如圖E所似乎實驗中，熱水的作用是使溫度達到白磷的著火點，使水中的白磷與氧氣隔絕；
③實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳選用的發(fā)生裝置是B．如圖F所示，將二氧化碳倒入燒杯中，觀察到棉芯自下而上熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒．
（2）某同學(xué)在電視尋寶節(jié)目中，看到一些銅制文物上有綠色的銹跡，并對綠色銹跡產(chǎn)生了探究興趣．
【查閱資料】
①綠色銹跡是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]，受熱易分解．
②無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍．
③堿石灰是CaO和NaOH的固體混合物，NaOH與CO₂反應(yīng)生成碳酸鈉固體和水．
④氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成藍色溶液，碳粉不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中．
【發(fā)現(xiàn)問題】
查閱資料后，該同學(xué)將少量堿式碳酸銅放入試管中加熱，發(fā)現(xiàn)試管中的固體由綠色變成黑色，同時試管壁上有無色液滴生成．
為了進一步確定堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物，進行了如下探究：
探究一：堿式碳酸銅受熱分解生成的黑色固體的成分．
【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；②氧化銅；③碳和氧化銅的混合物．
【設(shè)計方案】請幫助該同學(xué)完成下述實驗報告．

實驗操作與現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗操作：取黑色固體適量于試管中，加入足量稀硫酸； 實驗現(xiàn)象：黑色固體全部溶解，形成藍色溶液	猜想②正確

探究二：堿式碳酸銅受熱分解還會生成CO₂和H₂O．
【進行實驗】選擇如圖2所示裝置進行驗證．
步驟一：連接A和B，打開活塞，通入一段時間的空氣．
步驟二，關(guān)閉活塞，依次連接裝置A→B→D→C（填“C”、“D”）．
步驟三：點燃酒精燈，觀察到明顯現(xiàn)象后，停止加熱．
【解釋與結(jié)論】
①當(dāng)觀察到D中無水硫酸銅變成藍色，C中澄清石灰水變渾濁，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO₂和H₂O，寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
②Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
【反思與評價】
上述裝置中A的作用是除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）熟記常見儀器的名稱；通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；白磷的著火點是40℃，水能使水中的白磷和氧氣隔絕；實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷二氧化碳的性質(zhì)．
（2）探究一：
【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；②氧化銅；③碳和氧化銅的混合物．
【設(shè)計方案】
碳和稀硫酸不能反應(yīng)，氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅溶液是藍色的；
探究二：
無水硫酸銅能和水反應(yīng)生成藍色五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
堿石灰中含有氧化鈣和氫氧化鈉，能夠吸收水蒸氣和二氧化碳．

解答 解：（1）①a是集氣瓶；故填：集氣瓶；
②實驗室用過氧化氫制取氧氣的化學(xué)方程式為為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集；
如圖E所示實驗中，熱水的作用是使溫度達到白磷的著火點，使水中的白磷與氧氣隔絕．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C；使溫度達到白磷的著火點，使水中的白磷與氧氣隔絕．
③實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；如圖F所示，將二氧化碳倒入燒杯中，觀察到棉芯自下而上熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒．故填：B；密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒．
（2）探究一：
該黑色固體可能是①碳粉；②氧化銅；③碳和氧化銅的混合物．
故填：氧化銅．
實驗報告如下所示：

實驗操作與現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗操作：取黑色固體適量于試管中，加入足量稀硫酸； 實驗現(xiàn)象：黑色固體全部溶解，形成藍色溶液	猜想②正確

探究二：
步驟二，因為澄清石灰水對檢驗水蒸氣會產(chǎn)生干擾，因此關(guān)閉活塞后，依次連接裝置順序是A→B→D→C．
故填：D；C．
　①當(dāng)觀察到D中無水硫酸銅變成藍色，C中澄清石灰水變渾濁，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO₂和H₂O，C中二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：D中無水硫酸銅變成藍色，C中澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
②Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解的化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
故填：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
上述裝置中A的作用是除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止對實驗產(chǎn)生干擾．
故填：除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．