Question

【題目】【2016年山東省泰安市】實驗與探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法和內(nèi)容，李明看到家里多年未用的銅制火鍋上有綠色的銹跡，他對綠色銹跡的成分和性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚興趣。

【查閱資料】

①綠色銹跡是堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]，受熱易分解；

②無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍；

③堿石灰是CaO和NaOH的固體混合物，NaOH與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉固體和水；

④氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成藍色溶液，碳粉不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中。

【發(fā)現(xiàn)問題】

查閱資料后，該同學(xué)將少量堿式碳酸銅放入試管中加熱，發(fā)現(xiàn)試管中的固體由綠色變成黑色，同時試管壁上有無色液滴生成。

為了進一步確定堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物，進行了如下探究：

探究一：堿式碳酸銅受熱分解生成的黑色固體成分。

【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；② ；③碳和氧化銅的混合物。

【設(shè)計方案】請幫助該同學(xué)完成下述實驗報告：

實驗操作與現(xiàn)象	實驗結(jié)論
	猜想②正確

探究二：堿式碳酸銅受熱分解還會生成CO2和H2O．

【進行實驗】選擇如下圖所示裝置進行驗證：

步驟一：連接A和B，打開活塞，通入一段時間的空氣；

步驟二：點燃酒精燈，依次連接裝置A→B→ → （填“C”，“D”）；

步驟三：點燃酒精燈，觀察到明顯現(xiàn)象后，停止加熱。

【解釋與結(jié)論】

①當觀察到 ，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO2和H2O，寫出裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；

②寫出Cu2（OH）2CO3受熱分解的化學(xué)方程式 。

【反思與評價】上述裝置中A的作用是 。

Answer 1

【答案】【猜想與假設(shè)】氧化銅

【設(shè)計方案】取黑色粉末，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，黑色固體全部溶解形成藍色溶液

【進行實驗】D C

【解釋與結(jié)論】①C中石灰水變渾濁，D中無水硫酸銅變藍 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；②Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑；

【反思與評價】除去空氣中的水分和二氧化碳，防止對產(chǎn)物的檢驗造成干擾

【解析】探究一：【猜想與假設(shè)】氧化銅也是黑色的固體，所以還有可能是氧化銅；

【設(shè)計方案】碳不和硫酸反應(yīng)，而氧化銅能和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，所以實驗步驟：取黑色粉末，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，黑色固體全部溶解形成藍色溶液；探究二：

【進行實驗】水能使無水硫酸銅變藍，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以連接順序為A→B→D→C；

【解釋與結(jié)論】①水能使無水硫酸銅變藍，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以當觀察到C中石灰水變渾濁，D中無水硫酸銅變藍，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO2和H2O，C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；②Cu2（OH）2CO3受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑；

【反思與評價】裝置中A的作用是除去空氣中的水分和二氧化碳，防止對產(chǎn)物的檢驗造成干擾。