Question

2010年5月18日是第34個國際博物館日，我省對大冶銅綠山古銅礦遺址博物館進行了全面修繕，并將外墻全部改為銅綠色，該館現(xiàn)以全新姿容開門迎賓．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．紅星中學一化學興趣小組通過實驗探究，分析黑色固體的組成，并驗證產(chǎn)生的氣體．請你參與探究活動：
（1）如圖1為加熱銅綠的裝置，請你指出圖中的錯誤之處

 

．
（2）同學們對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）小芳同學直接否定了猜想1和猜想2，你認為她否定猜想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，也不溶于稀酸，而氧化銅與稀酸反應，且溶液變?yōu)樗{色．
（5）她設計實驗方案驗證猜想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，觀察到

 

，由此她認為猜想3正確．
（6）若用如圖2裝置驗證兩種氣體生成物，應將混合氣體先通過

 

裝置（填A或B），反之會有何影響？

 

．
（7）氣體通過A時，應從

 

端進入（填a或b）；B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,酸的化學性質(zhì),碳的化學性質(zhì)

專題：科學探究

分析：（1）實驗中，凡是給試管內(nèi)固體加熱，試管口均應略向下傾斜，以防在試管口凝結水滴倒流炸裂試管；（3）根據(jù)銅綠的化學式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會發(fā)生化學反應，不能共存；
（5）根據(jù)氧化銅與稀硫酸反應形成藍色硫酸銅溶液而炭粉不能與稀硫酸反應而黑色固體不消失，觀察黑色固體是否溶解而消失及溶液是否變成藍色，由實驗的現(xiàn)象判斷固體物質(zhì)的組成；
（6）裝置A用于檢驗生成氣體中的二氧化碳，澄清石灰水變渾濁；裝置B中無水硫酸銅遇水變成藍色，可用于檢驗生成氣體中的水蒸氣；由于氣體通過裝置A后，會混有水，此時再把氣體通過裝置B則無法說明生成物中是否含水；
（7）氣體通過A時，若從 b端進入，可與石灰水充分接觸反應，若從a端進入，則會被封閉在A中，無法導出；混合氣體先通過B時，白色無水硫酸銅固體遇水蒸氣會生成藍色的五水硫酸銅晶體．

解答：解：（1）實驗中，凡是給試管內(nèi)固體加熱，試管口均應略向下傾斜，以防在試管口凝結水滴倒流炸裂試管．故答案為：試管口沒有向下傾斜；
（3）根據(jù)銅綠的化學式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會發(fā)生化學反應，不能共存．故答案為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷，黑色粉末中應含有銅元素；木炭粉與氧化銅的混合物在加熱時會發(fā)生化學反應，不能共存；
（5）根據(jù)氧化銅與稀硫酸反應形成藍色硫酸銅溶液而炭粉不能與稀硫酸反應而黑色固體不消失，觀察黑色固體是否溶解而消失及溶液是否變成藍色，由實驗的現(xiàn)象判斷固體物質(zhì)的組成，若猜想3正確，則看到的現(xiàn)象應為黑色固體逐漸全部溶解，液體變藍色．故答案為：黑色固體逐漸全部溶解，液體變藍色；
（6）裝置A用于檢驗生成氣體中的二氧化碳，澄清石灰水變渾濁；裝置B中無水硫酸銅遇水變成藍色，可用于檢驗生成氣體中的水蒸氣；由于氣體通過裝置A后，會混有水，此時再把氣體通過裝置B則無法說明生成物中是否含水．故答案為：B；無法說明氣體生成物中是否有水蒸氣；
（7）氣體通過A時，若從 b端進入，可與石灰水充分接觸反應，若從a端進入，則會被封閉在A中，無法導出；混合氣體先通過B時，白色無水硫酸銅固體遇水蒸氣會生成藍色的五水硫酸銅晶體．故答案為：b；白色固體變藍色．

點評：檢驗混合氣體組成中是否含有水時，應先對氣體中的水進行檢驗，避免通入溶液檢驗其它組成成分時混入水而影響水的檢驗；無水硫酸為白色粉末，遇水會則變成藍色，實驗室常用其來檢驗水的存在．