Question

18．某同學(xué)在電視尋寶節(jié)目中，看到一些銅制文物上有綠色的銹跡，并對綠色銹跡產(chǎn)生了探究興趣．

【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(lán)．
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(lán)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(jìn)一步確定堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物，進(jìn)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的成分．
【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；②氧化銅；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(shí)驗(yàn)報告．

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)操作：取黑色固體適量于試管中，加入足量稀硫酸； 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑色固體全部溶解，形成藍(lán)色溶液	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(jìn)行實(shí)驗(yàn)】選擇如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)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，關(guān)閉活塞，依次連接裝置A→B→D→C（填“C”、“D”）．
步驟三：點(diǎn)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(dāng)觀察到D中無水硫酸銅變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO₂和H₂O，寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
②Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
【反思與評價】
上述裝置中A的作用是除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳．

Answer 1

分析 探究一：
【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；②氧化銅；③碳和氧化銅的混合物．
【設(shè)計方案】
碳和稀硫酸不能反應(yīng)，氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅溶液是藍(lán)色的；
探究二：
無水硫酸銅能和水反應(yīng)生成藍(lán)色五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
堿石灰中含有氧化鈣和氫氧化鈉，能夠吸收水蒸氣和二氧化碳．

解答 解：探究一：
該黑色固體可能是①碳粉；②氧化銅；③碳和氧化銅的混合物．
故填：氧化銅．
實(shí)驗(yàn)報告如下所示：

實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)操作：取黑色固體適量于試管中，加入足量稀硫酸； 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑色固體全部溶解，形成藍(lán)色溶液	猜想②正確

探究二：
步驟二，因?yàn)槌吻迨�灰水對檢驗(yàn)水蒸氣會產(chǎn)生干擾，因此關(guān)閉活塞后，依次連接裝置順序是A→B→D→C．
故填：D；C．
�、佼�(dāng)觀察到D中無水硫酸銅變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO₂和H₂O，C中二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：D中無水硫酸銅變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
②Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解的化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
故填：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
上述裝置中A的作用是除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾．
故填：除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．