Question

6．小剛同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室?guī)屠蠋熣�理廢棄藥品時(shí)發(fā)現(xiàn)一瓶沒有標(biāo)簽的綠色粉末，對其組成很好奇．征得老師允許后，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

（1）第一次實(shí)驗(yàn)：取少量樣品置于試管中，加入足量稀硫酸，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大量氣泡，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，同時(shí)樣品全部溶解，溶液呈藍(lán)色．此實(shí)驗(yàn)證明綠色粉末中含有${CO}_{3}^{2-}$，Cu²⁺離子（填符號(hào)）．
（2）為了進(jìn)一步確定該物質(zhì)的元素組成，在老師的提示下，小剛同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行了第二次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖搭建實(shí)驗(yàn)儀器，并檢驗(yàn)裝置的氣密性．
②在A裝置中裝入一定量的綠色粉末．關(guān)閉K₁，打開K₂、K₃，持續(xù)通入適量N₂．
③關(guān)閉K₂，點(diǎn)燃酒精燈加熱綠色粉末，觀察到裝置A中綠色粉末變黑色，裝置B中的白色粉末變藍(lán)色，裝置C出現(xiàn)了白色沉淀．繼續(xù)加熱直至裝置C中無氣泡產(chǎn)生時(shí)，關(guān)閉K₁和K₃，熄滅酒精燈．
④待A冷卻后，打開K₁、K₃，持續(xù)通入適量CO，再次點(diǎn)燃酒精燈加熱．裝置A中黑色粉末變紅色，裝置B無明顯變化，裝置C沉淀量又增加了．…
⑤當(dāng)A中粉末全部變紅后，熄滅酒精燈．試管冷卻后，關(guān)閉K₁．
實(shí)驗(yàn)步驟②通入氮?dú)獾哪康氖牵簩⒃嚬軆?nèi)的空氣排盡，以免其中有物質(zhì)和綠色粉末反應(yīng)；根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)可知，綠色粉末中一定含有銅、碳、氫、氧四種元素．
（3）實(shí)驗(yàn)分析與反思：從環(huán)保的角度來看，上述裝置有一個(gè)缺陷，老師建議裝置C后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈，并在做實(shí)驗(yàn)步驟⑤（選填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào)）中點(diǎn)燃．

Answer 1

分析 此題為物質(zhì)的推斷題，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息，樣品中加入稀硫酸有能使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，說明生成了二氧化碳，則樣品中含有碳酸根離子，所得溶液呈藍(lán)色，則有銅離子，說明溶液中含有銅離子；
步驟②通入氮?dú)獾哪康氖菍⒃嚬軆?nèi)的空氣排盡，以免其中有物質(zhì)和綠色粉末反應(yīng)；
實(shí)驗(yàn)中使用了一氧化碳，一氧化碳是有毒的氣體，易造成空氣污染，需進(jìn)行尾氣處理．

解答 解：（1）樣品中加入稀硫酸有能使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，說明生成了二氧化碳，則樣品中含有碳酸根離子，所得溶液呈藍(lán)色，說明含有銅離子；
答案：${CO}_{3}^{2-}，C{u}^{2+}$；
（2）為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，需排除其他物質(zhì)造成的干擾，可以先將裝置中的空氣排盡，所以步驟②通入氮?dú)獾哪康氖菍⒃嚬軆?nèi)的空氣排盡，以免其中有物質(zhì)和綠色粉末反應(yīng)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出，綠色粉末經(jīng)過反應(yīng)能生成氧化銅、水和二氧化碳，所以含有銅、碳、氫、氧四種元素，
本題答案為：將試管內(nèi)的空氣排盡，以免其中有物質(zhì)和綠色粉末反應(yīng)；銅、碳、氫、氧四種；
（3）實(shí)驗(yàn)中使用了一氧化碳，一氧化碳是有毒的氣體，易造成空氣污染，需要在④后進(jìn)行尾氣處理，所以本題答案為：④；

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行，要求同學(xué)們在平時(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，以便靈活應(yīng)用，另外要熟練的應(yīng)用質(zhì)量守恒定律．