Question

4．銅器長期暴露在空氣中會生成銅綠（俗稱銅銹）．銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅不穩(wěn)定，受熱分解成黑色固體物質(zhì)、無色氣體和水．這種黑色固體和無色液體的成分是什么呢？
查閱資料：堿式碳酸銅的化學(xué)式是Cu₂（OH）₂CO₃．稀硫酸能與Fe₂O₃、CuO等金屬氧化物反應(yīng)，生成鹽和水．
提出猜想：某同學(xué)根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式對黑色固體、無色液體的成分做出了一下猜想：
①無色氣體為二氧化碳；②黑色固體為氧化銅；③…
實驗驗證：實驗裝置如圖．
在此實驗裝置中，大試管的管口略向下傾斜的目的是防止冷凝水回流到試管底部，炸裂試管．
驗證①：若猜想①正確，實驗過程中應(yīng)該看到澄清的石灰水變渾濁． 產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．在反應(yīng)完全停止加熱時，針對熄滅酒精燈和把導(dǎo)管移出液面這兩步操作，你認(rèn)為應(yīng)該先進行的操作是把導(dǎo)管移出液面．
驗證②：從裝置中取下大試管并冷卻到室溫，然后向大試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察實驗現(xiàn)象．若猜想②正確，觀察到得實驗現(xiàn)象應(yīng)該是黑色固體溶解，溶液變成藍(lán)色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

Answer 1

分析 使用試管對固體加熱時，為防止藥品濕存水或受熱生成的水在管口凝聚后回流，需要保持試管口略低于底部；
驗證①：氣體為二氧化碳時，二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣，石灰水會變渾濁；
驗證②：為驗證氧化銅，根據(jù)氧化銅可與酸反應(yīng)的性質(zhì)，把黑色固體放入稀硫酸中，若能看到固體溶解而溶液呈藍(lán)色，可以說明黑色固體為氧化銅．

解答 解：堿式碳酸銅受熱分解生成的水在試管口冷凝成液體，為防止液態(tài)水回流至試管底引起試管炸裂，需要使試管口略向下傾斜；
故答案為：防止冷凝水回流到試管底部，炸裂試管；
驗證①：二氧化碳?xì)怏w能使澄清的石灰不變渾濁，實驗室通常根據(jù)這一現(xiàn)象檢驗氣體為二氧化碳；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣和水；實驗結(jié)束時，為防止試管內(nèi)的液體倒吸入大試管，應(yīng)先把導(dǎo)管移出液而，然后再停止加熱；
故答案為：變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；把導(dǎo)管移出液面；
驗證②：黑色的粉末氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸銅溶液和水；因此，當(dāng)向黑色固體中加入稀硫酸，觀察到黑色固體溶解，且溶液變成藍(lán)色時，可說明黑色粉末為氧化銅；
故答案為：黑色固體溶解，溶液變成藍(lán)色；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

點評 能使澄清石灰水變渾濁的氣體為二氧化碳；能溶于稀硫酸得到藍(lán)色溶液的黑色固體為氧化銅；對試管內(nèi)固體加熱時，試管口應(yīng)向下傾斜．