Question

2010年5月18日是第34個(gè)國(guó)際博物館日，我省對(duì)大冶銅綠山古銅礦遺址博物館進(jìn)行了全面修繕，并將外墻全部改為銅綠色，該館現(xiàn)以全新姿容開(kāi)門(mén)迎賓．已知銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后，除生成CO₂和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．紅星中學(xué)一化學(xué)興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，分析黑色固體的組成，并驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體．請(qǐng)你參與探究活動(dòng)：
（1）如圖1為加熱銅綠的裝置，請(qǐng)你指出圖中的錯(cuò)誤之處

 

．
（2）同學(xué)們對(duì)黑色粉末的成分作了如下猜想：
猜想1：黑色粉末只有木炭粉；
猜想2：黑色粉末為木炭粉與氧化銅的混合物；
猜想3：黑色粉末只有氧化銅．
（3）小芳同學(xué)直接否定了猜想1和猜想2，你認(rèn)為她否定猜想1的理由是

 

；否定猜想2的理由是

 

．
（4）小王查閱資料知：木炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中木炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸，而氧化銅與稀酸反應(yīng)，且溶液變?yōu)樗{(lán)色．
（5）她設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證猜想3，步驟為：取少量黑色固體粉末于試管中，加入足量的稀硫酸，觀(guān)察到

 

，由此她認(rèn)為猜想3正確．
（6）若用如圖2裝置驗(yàn)證兩種氣體生成物，應(yīng)將混合氣體先通過(guò)

 

裝置（填A(yù)或B），反之會(huì)有何影響？

 

．
（7）氣體通過(guò)A時(shí)，應(yīng)從

 

端進(jìn)入（填a或b）；B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,酸的化學(xué)性質(zhì),碳的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：（1）實(shí)驗(yàn)中，凡是給試管內(nèi)固體加熱，試管口均應(yīng)略向下傾斜，以防在試管口凝結(jié)水滴倒流炸裂試管；（3）根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu₂（OH）₂CO₃，銅綠受熱分解后所得到的黑色固體只可能為炭粉、氧化銅中的一種或兩種；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷，黑色粉末中應(yīng)含有銅元素，黑色粉末不可能只有木炭粉；而木炭粉與氧化銅的混合物在加熱時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不能共存；
（5）根據(jù)氧化銅與稀硫酸反應(yīng)形成藍(lán)色硫酸銅溶液而炭粉不能與稀硫酸反應(yīng)而黑色固體不消失，觀(guān)察黑色固體是否溶解而消失及溶液是否變成藍(lán)色，由實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象判斷固體物質(zhì)的組成；
（6）裝置A用于檢驗(yàn)生成氣體中的二氧化碳，澄清石灰水變渾濁；裝置B中無(wú)水硫酸銅遇水變成藍(lán)色，可用于檢驗(yàn)生成氣體中的水蒸氣；由于氣體通過(guò)裝置A后，會(huì)混有水，此時(shí)再把氣體通過(guò)裝置B則無(wú)法說(shuō)明生成物中是否含水；
（7）氣體通過(guò)A時(shí)，若從 b端進(jìn)入，可與石灰水充分接觸反應(yīng)，若從a端進(jìn)入，則會(huì)被封閉在A中，無(wú)法導(dǎo)出；混合氣體先通過(guò)B時(shí)，白色無(wú)水硫酸銅固體遇水蒸氣會(huì)生成藍(lán)色的五水硫酸銅晶體．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中，凡是給試管內(nèi)固體加熱，試管口均應(yīng)略向下傾斜，以防在試管口凝結(jié)水滴倒流炸裂試管．故答案為：試管口沒(méi)有向下傾斜；
（3）根據(jù)銅綠的化學(xué)式Cu₂（OH）₂CO₃，銅綠受熱分解后所得到的黑色固體只可能為炭粉、氧化銅中的一種或兩種；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷，黑色粉末中應(yīng)含有銅元素，黑色粉末不可能只有木炭粉；而木炭粉與氧化銅的混合物在加熱時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不能共存．故答案為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷，黑色粉末中應(yīng)含有銅元素；木炭粉與氧化銅的混合物在加熱時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不能共存；
（5）根據(jù)氧化銅與稀硫酸反應(yīng)形成藍(lán)色硫酸銅溶液而炭粉不能與稀硫酸反應(yīng)而黑色固體不消失，觀(guān)察黑色固體是否溶解而消失及溶液是否變成藍(lán)色，由實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象判斷固體物質(zhì)的組成，若猜想3正確，則看到的現(xiàn)象應(yīng)為黑色固體逐漸全部溶解，液體變藍(lán)色．故答案為：黑色固體逐漸全部溶解，液體變藍(lán)色；
（6）裝置A用于檢驗(yàn)生成氣體中的二氧化碳，澄清石灰水變渾濁；裝置B中無(wú)水硫酸銅遇水變成藍(lán)色，可用于檢驗(yàn)生成氣體中的水蒸氣；由于氣體通過(guò)裝置A后，會(huì)混有水，此時(shí)再把氣體通過(guò)裝置B則無(wú)法說(shuō)明生成物中是否含水．故答案為：B；無(wú)法說(shuō)明氣體生成物中是否有水蒸氣；
（7）氣體通過(guò)A時(shí)，若從 b端進(jìn)入，可與石灰水充分接觸反應(yīng)，若從a端進(jìn)入，則會(huì)被封閉在A中，無(wú)法導(dǎo)出；混合氣體先通過(guò)B時(shí)，白色無(wú)水硫酸銅固體遇水蒸氣會(huì)生成藍(lán)色的五水硫酸銅晶體．故答案為：b；白色固體變藍(lán)色．

點(diǎn)評(píng)：檢驗(yàn)混合氣體組成中是否含有水時(shí)，應(yīng)先對(duì)氣體中的水進(jìn)行檢驗(yàn)，避免通入溶液檢驗(yàn)其它組成成分時(shí)混入水而影響水的檢驗(yàn)；無(wú)水硫酸為白色粉末，遇水會(huì)則變成藍(lán)色，實(shí)驗(yàn)室常用其來(lái)檢驗(yàn)水的存在．