銅器長時間露置在潮濕的空氣里,表面都會有一層綠色的物質(zhì),俗稱銅綠,化學(xué)名稱:堿式碳酸銅[Cu
2( OH )
2 CO
3].請完成下列問題.
(1)根據(jù)其化學(xué)式,得出銅生銹可能是銅與空氣中的氧氣、水和
共同反應(yīng)的結(jié)果.
【問題探究】
研究小組欲探究一表面生銹的銅片中銅綠的質(zhì)量分數(shù),稱取該樣品10.0g放入D中進行如圖實驗:
【查閱資料】
1.銅綠不穩(wěn)定,加熱時易分解成三種氧化物.
2.C、E、F中裝有堿石灰(CaO與NaOH的固體混合物),堿石灰可以用來吸收二氧化碳和水蒸氣;
3.B處為兩個單向閥:推注射器時A
1關(guān)閉,A
2處打開;拉注射器時,A
1打開進空氣,A
2關(guān)閉,推拉注射器的作用是鼓入空氣.
【實驗步驟】
①組裝好裝置
②反復(fù)推拉注射器
③稱量E的質(zhì)量
④關(guān)閉彈簧夾,加熱D處試管直到反應(yīng)不再進行
⑤打開彈簧夾,再次反復(fù)緩緩?fù)评⑸淦?nbsp;
⑥再次稱量E的質(zhì)量.
【實驗分析】
(2)寫出D裝置中發(fā)生的兩個化學(xué)方程式
①銅綠受熱分解的化學(xué)方程式
,綠色粉末逐漸變?yōu)?!--BA-->
色.
②銅加熱
.
(3)在操作①中,同學(xué)們一致認為缺少了一個重要步驟,在實驗前應(yīng)先
.
(4)C的作用是
,F(xiàn)的作用是
.
(5)步驟⑤的作用是
.若不進行步驟⑤的操作,則所測得的銅綠的質(zhì)量分數(shù)
(填“偏大”、“偏小”、“無影響”).
【定量計算】
(6)反應(yīng)結(jié)束后,測得E裝置的質(zhì)量增加了0.62g,則銅綠在樣品中所占質(zhì)量分數(shù)為
.
【實驗反思】
(7)小明同學(xué)提出可以通過測D裝置反應(yīng)后的質(zhì)量的減少即為反應(yīng)生成的水和二氧化碳來計算,同學(xué)們經(jīng)過思考否定了這種方案,理由是
.
【實驗再探究】
【查閱資料】
1.銅綠可與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水以及一種能使石灰水變渾濁的氣體.
2.含有硫酸根離子的化合物溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)會產(chǎn)生白色沉淀.
【實驗方案】
取10g表面生銹的銅樣品,加入稍過量的稀硫酸,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,干燥,稱得濾渣的質(zhì)量即為銅的質(zhì)量.
(8)寫出銅綠與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
.
(9)證明所加稀硫酸過量的現(xiàn)象是
,濾液中含有的溶質(zhì)有
和
.
(10)判斷濾渣銅已洗滌干凈的操作方法及現(xiàn)象是
.