Question

10．某�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)探究發(fā)現(xiàn)：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．請(qǐng)回答下列問題：

（1）寫出標(biāo)號(hào)a的儀器名稱集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室分解銅綠選用的發(fā)生裝置為B（填序號(hào)）．初中實(shí)驗(yàn)室制取CO₂$\underset{收}{•}\underset{集}{•}\underset{裝}{•}\underset{置}{•}$也可用E（長進(jìn)短出），試分析其原因：二氧化碳的密度比空氣大．
（3）若向澄清的石灰水中通入少量CO₂，可觀察到的現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁．用化學(xué)方程式表達(dá)：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）充分反應(yīng)后，興趣小組對(duì)試管中的黑色粉末狀狀固體進(jìn)一步探究
a．[提出問題]黑色固體是什么？
b．[猜想與假設(shè)]黑色固體可能是：Ⅰ．氧化銅Ⅱ．炭粉Ⅲ．氧化銅與炭粉．
c．[查閱資料]炭粉和氧化銅均為黑色固體．炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸．而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解．
d．[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案]向試管中的黑色固體滴加足量的試劑為A（填序號(hào)）
（A．H₂SO₄  B．NaOH  C．NaCl  D．H₂O），完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
黑色固體全部溶解，溶液呈藍(lán)色	猜想Ⅰ正確
	猜想Ⅱ正確
	猜想Ⅲ正確

如果猜想Ⅰ正確，猜想Ⅰ所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂SO₄+CuO=CuSO₄+H₂O．

Answer 1

分析 （1）熟悉常用儀器的名稱和用途．
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置；根據(jù)裝置的特點(diǎn)分析氣體的性質(zhì)．
（3）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（4）b、根據(jù)銅綠的組成元素和常見物質(zhì)的顏色進(jìn)行猜想；
d、根據(jù)氧化銅和炭粉的性質(zhì)選擇試劑、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，寫出有關(guān)的方程式．

解答 解：（1）由裝置圖可知，標(biāo)號(hào)a的儀器名稱是集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室分解銅綠，屬于加熱固體，選用的發(fā)生裝置為B．初中實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的收集裝置用E（長進(jìn)短出），其原因：二氧化碳的密度密度比空氣大．
（3）若向澄清的石灰水中通入少量CO₂，可觀察到的現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：達(dá)：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）b、由于銅綠的組成元素中含有銅元素、氧元素、碳元素、氫元素，生成固體是黑色的，所以，猜想Ⅲ是氧化銅與炭粉．
d、由于炭粉和氧化銅均為黑色固體．炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸．而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解．所以，向試管中的黑色固體滴加足量的試劑為稀硫酸，若黑色粉末不溶解，說明猜想Ⅱ正確；若黑色粉末部分溶解，溶液變成藍(lán)色，則猜想Ⅲ正確．實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
黑色固體全部溶解，溶液呈藍(lán)色	猜想Ⅰ正確
黑色粉末不溶解	猜想Ⅱ正確
黑色粉末部分溶解，溶液變成藍(lán)色	猜想Ⅲ正確

如果猜想Ⅰ正確，猜想Ⅰ所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂SO₄+CuO=CuSO₄+H₂O．
故答為：（1）集氣瓶；
（2）B，二氧化碳的密度比空氣大；
（3）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）b、氧化銅與炭粉；d、A，黑色粉末不溶解；黑色粉末部分溶解，溶液變成藍(lán)色；H₂SO₄+CuO=CuSO₄+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題通過實(shí)驗(yàn)探究了銅綠受熱生成的黑色物質(zhì)的成分，解答本題的關(guān)鍵是掌握氧化銅、炭粉的性質(zhì)．