堿式碳酸銅[化學式為Cu₂(OH)₂CO₃，相對分子質(zhì)量為222]加熱完全分解后得到的黑色固體是什么呢？甲、乙、丙三位同學想通過實驗探究，來確定該黑色固體的組成。

（1）提出問題：  黑色固體是什么？

（2）猜想與假設(shè)： 黑色固體可能是：①              ；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化銅的混合物。請你補充猜想①。作出這些猜想的依據(jù)是                         。

（3）實驗方案： 他們稱取了2.22g堿式碳酸銅在試管中高溫加熱使之完全分解，冷卻至室溫，稱得黑色固體產(chǎn)物的質(zhì)量為1.6g。

（4）實驗反思：① 甲同學經(jīng)過思考后，認為可以排除猜想③，理由是                           （用化學方程式表示）。

② 乙同學根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量都不變。通過對得到的數(shù)據(jù)進行計算，排除了猜想②，他的理由是（通過計算式說明）                          。

(5)實驗結(jié)論：結(jié)合甲、乙同學的探究和查閱資料，丙同學確認只有猜想①成立。

（6）實驗拓展：丙同學想進一步探究該黑色固體的化學性質(zhì)。他發(fā)現(xiàn)實驗室有一瓶無色溶液，其標簽嚴重破損（如圖），

老師告訴他該瓶試劑是硫酸、硫酸鈉或硫酸鎂溶液中的一種。他通過查閱資料得知常溫下這三種物質(zhì)的溶解度如下表：

物 質(zhì)	H2SO4	Na2SO4	MgSO4
常溫下的溶解度∕g	與水以任意比互溶	18.0	39.0

丙同學根據(jù)以上信息，分析此溶液一定不是                 溶液。為確定其成分，他取了少量黑色固體放入試管中，然后向其中滴加了一定量的該無色溶液后，發(fā)現(xiàn)黑色固體全部消失，溶液由無色變?yōu)樗{色。他確定該溶液為               。其反應(yīng)的化學方程式為                           。

【解析】初中階段常見的黑色物質(zhì)有：氧化銅、碳、二氧化錳、四氧化三鐵等．然后根據(jù)化學反應(yīng)前后元素種類不變，進行分析確定物質(zhì)組成，（4）①碳具有還原性，能夠和金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以碳和氧化銅不能同時存在，②2.22g堿式碳酸銅含碳元素的質(zhì)量為12/222×22.2g=0.12g≠1.6g，

（6）由標簽可知：溶液的質(zhì)量分數(shù)是20%，題中給出三種物種的溶解度，根據(jù)溶解度計算，在該溫度下，飽和溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，分析不可能的是什么．可能是什么；硫酸銅溶液是藍色的

 

一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物(如CO、CH₄等)為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學。

(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，得到CO和H₂，該反應(yīng)的化學方程式為       ，得到的CO和H₂的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。

(2)某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設(shè)計實驗驗證合成氣的還原性。

I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣．根據(jù)(1)中所寫的化學方程式．合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為        。

Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅．實驗裝置如下圖所示：

【設(shè)計買驗步驟]

①連接好裝置并檢查氣密性。

②裝入藥品，通人一段時間合成氣。

③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。

④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺�，加熱裝置C，使其充分反應(yīng)。

⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫。

⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。

[完善實驗設(shè)計]經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應(yīng)添加一個酒精燈，并在實驗步驟

       (填實驗步驟的序號)中點燃(點燃前應(yīng)對氣體驗純)。

[進行實驗]該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：

①裝置C中出現(xiàn)       色物質(zhì)。

②稱量數(shù)據(jù)如表所示。

	裝置D的質(zhì)量	裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前	292.4g	198.2g
反應(yīng)后	296.0g	201.5g

[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]

①甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H₂還原了CuO。       

②乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H₂以外，制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH₄，且CH₄也還原了CuO。試通過計算說明他的推測依據(jù)。

③丙同學提出，實驗步驟⑤中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結(jié)果是否有影響?     (選填“是”或“否”，并說明理由)。

[拓展探究]該小組同學對于CH₄是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。

查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O；白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。

實驗設(shè)計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。

①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是       。

②上圖裝置的正確連接順序是       (填字母，且每套裝置限用一次)。

[實驗反思]除了可能是CH₄也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關(guān)系還可能是因為       (寫出一個原因，并說明理由)。

一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物(如CO、CH₄等)為原料來合成一系 列化工原料和燃料的化學，

(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生

  反應(yīng)，得到CO和H₂，該反應(yīng)的化學方程式為       得到的CO和H₂的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。

(2)某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設(shè)計實驗驗證合成氣的還原性。

  I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣．根據(jù)(1)中所寫的化學方程式．合成氣中CO和H₂的質(zhì)量比為        。

  Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅．實驗裝置如下圖所示：

【設(shè)計買驗步驟]

①連接好裝置并檢查氣密性。

②裝入藥品，通人一段時間合成氣。

③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。

④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺猓�加熱裝置C，使其充分反應(yīng)。

⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫。

⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。

[完善實驗設(shè)計]經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應(yīng)添加一個酒精燈，并在實驗步驟

       (填實驗步驟的序號)中點燃(點燃前應(yīng)對氣體驗純)。

[進行實驗]該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：

①裝置C中出現(xiàn)       色物質(zhì)。

②稱量數(shù)據(jù)如右表所示。

[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]

①甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H₂還原了CuO。        ．

②乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H₂以外，制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH₄，且CH₄也還原了CuO。試通過計算說明他的推測依據(jù)。      

	裝置D的質(zhì)量	裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前	292.4g	198.2g
反應(yīng)后	296.0g	201.5g

③丙同學提出，實驗步驟⑤中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結(jié)果是否有影響?

                                      (選填“是”或“否”，并說明理由)。

[拓展探究]該小組同學對于CH₄是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。

查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O；

    白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。

實驗設(shè)計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。

 

             F             G                                        I

①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是       。

②上圖裝置的正確連接順序是       (填字母，且每套裝置限用一次)。

[實驗反思]除了可能是CH₄也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關(guān)系還可能是因為

       (寫出一個原因，并說明理由)。

                                                      

 

（l1分）一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物(如CO、CH₄等)為原料來合成一系 列化工原料和燃料的化學，
(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，得到CO和H₂，該反應(yīng)的化學方程式為  ▲   得到的CO和H₂的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。
(2)某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設(shè)計實驗驗證合成氣的還原性。
I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣．根據(jù)(1)中所寫的化學方程式．合成氣中CO和H₂的質(zhì)量比為    ▲   。
Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅．實驗裝置如下圖所示：

【設(shè)計買驗步驟]
①連接好裝置并檢查氣密性。
②裝入藥品，通人一段時間合成氣。
③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。
④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺猓�加熱裝置C，使其充分反應(yīng)。
⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫。
⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。
[完善實驗設(shè)計]經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應(yīng)添加一個酒精燈，并在實驗步驟
  ▲   (填實驗步驟的序號)中點燃(點燃前應(yīng)對氣體驗純)。
[進行實驗]該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：

	裝置D的質(zhì)量	裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前	292.4g	198.2g
反應(yīng)后	296.0g	201.5g

①裝置C中出現(xiàn)  ▲   色物質(zhì)。
②稱量數(shù)據(jù)如右表所示。
[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]
①甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H₂還原了CuO。       ．
②乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H₂以外，制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH₄，且CH₄也還原了CuO。試通過計算說明他的推測依據(jù)。
   ▲   
③丙同學提出，實驗步驟⑤中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結(jié)果是否有影響?
  ▲                                  (選填“是”或“否”，并說明理由)。
[拓展探究]該小組同學對于CH₄是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。
查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O；
白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。
實驗設(shè)計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。

①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是  ▲   。
②上圖裝置的正確連接順序是  ▲   (填字母，且每套裝置限用一次)。
[實驗反思]除了可能是CH₄也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關(guān)系還可能是因為
  ▲   (寫出一個原因，并說明理由)。
  ▲                                                 

（l1分）一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物(如CO、CH₄等)為原料來合成一系 列化工原料和燃料的化學，
(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，得到CO和H₂，該反應(yīng)的化學方程式為  ▲   得到的CO和H₂的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。
(2)某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設(shè)計實驗驗證合成氣的還原性。
I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣．根據(jù)(1)中所寫的化學方程式．合成氣中CO和H₂的質(zhì)量比為    ▲   。
Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅．實驗裝置如下圖所示：

【設(shè)計買驗步驟]
①連接好裝置并檢查氣密性。
②裝入藥品，通人一段時間合成氣。
③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。
④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺猓�加熱裝置C，使其充分反應(yīng)。
⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫。
⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。
[完善實驗設(shè)計]經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應(yīng)添加一個酒精燈，并在實驗步驟
  ▲   (填實驗步驟的序號)中點燃(點燃前應(yīng)對氣體驗純)。
[進行實驗]該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：

	裝置D的質(zhì)量	裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前	292.4g	198.2g
反應(yīng)后	296.0g	201.5g

①裝置C中出現(xiàn)  ▲   色物質(zhì)。
②稱量數(shù)據(jù)如右表所示。
[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]
①甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H₂還原了CuO。       ．
②乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H₂以外，制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH₄，且CH₄也還原了CuO。試通過計算說明他的推測依據(jù)。
   ▲   
③丙同學提出，實驗步驟⑤中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結(jié)果是否有影響?
  ▲                                  (選填“是”或“否”，并說明理由)。
[拓展探究]該小組同學對于CH₄是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。
查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O；
白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。
實驗設(shè)計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。

①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是  ▲   。
②上圖裝置的正確連接順序是  ▲   (填字母，且每套裝置限用一次)。
[實驗反思]除了可能是CH₄也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關(guān)系還可能是因為
  ▲   (寫出一個原因，并說明理由)。
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