Question

14．某興趣小組同學(xué)對堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物進(jìn)行探究．
【查閱資料】
①堿式碳酸銅受熱分解的化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O+CO₂↑；
②白色的無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色；
③CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)過程中，固體產(chǎn)物可能有Cu₂O（氧化亞銅，紅色固體）、銅．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】驗(yàn)證堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物，可選裝置如圖所示．

（1）A中的藥品是澄清石灰水．
（2）甲同學(xué)將裝置按BCA（填字母，且每套裝置限用一次）順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證出堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物中有二氧化碳和水．
（3）B裝置中粉末完全變黑后，乙同學(xué)為確認(rèn)該黑色粉末是氧化銅而不是碳粉，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，請完成下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	獲得結(jié)論	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量黑色粉末于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，振蕩	固體完全溶解，溶液變藍(lán)	黑色粉末均為氧化銅	CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【拓展探究】
丙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)后的B裝置（包括其中藥品），探究CO還原CuO所得固體產(chǎn)物的成分．
【猜想】
猜想Ⅰ是Cu₂O（氧化亞銅，紅色固體）
猜想Ⅱ是銅；
猜想Ⅲ是銅和氧化亞銅的混合物
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)裝置如圖

（1）實(shí)驗(yàn)過程
打開K，緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，一段時(shí)間后加熱．當(dāng)黑色固體全部變紅后停止加熱，繼續(xù)通入CO氣體直至玻璃管冷卻．
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

反應(yīng)前	反應(yīng)后
玻璃管和內(nèi)盛氧化銅粉末的總質(zhì)量為62.0g	玻璃管和內(nèi)盛紅色粉末的總質(zhì)量為61.7g
玻璃管的質(zhì)量為60.0g

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，猜想Ⅲ（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”）正確．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室中常用澄清的石灰水來驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w分析回答．
（2）根據(jù)堿式碳酸銅受熱分解的生成物性質(zhì)及驗(yàn)證的方法分析排列的順序；
（3）根據(jù)木炭不與稀硫酸反應(yīng)、氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)分析回答有關(guān)的問題；
【拓展探究】（3）根據(jù)一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)、計(jì)算分析紅色固體粉末的成分；

解答 解：
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）在實(shí)驗(yàn)室中常用澄清的石灰水來驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w，所以裝置A中盛放的試劑名稱是澄清石灰水．
（2）由于堿式碳酸銅受熱分解生成了氧化銅、二氧化碳和水，應(yīng)首先加熱堿式碳酸銅，為了防止檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)溶液中的水對生成水的干擾，應(yīng)先要驗(yàn)證生成的水，所以，甲同學(xué)將裝置按BCA順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）由于木炭不與稀硫酸反應(yīng)、氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)，所以取少量黑色粉末于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，振蕩，由固體完全溶解，溶液變藍(lán)，說明了黑色粉末均為氧化銅，反應(yīng)的方程式是：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
【拓展探究】（3）設(shè)一氧化碳完全還原氧化銅時(shí)生成銅的質(zhì)量為x
  CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
  80        64
62.0g-60.0g x
$\frac{80}{62.0g-60.0g}=\frac{64}{x}$
解得：x=1.6g＜61.7g-60.0g=1.7g
所以，氧化銅沒有完全反應(yīng)生成了銅，應(yīng)有生成的氧化亞銅．猜想Ⅲ正確．
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
（1）澄清石灰水；
（2）BCA；
（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	獲得結(jié)論	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量黑色粉末于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，振蕩	固體完全溶解，溶液變藍(lán)	黑色粉末均為氧化銅	CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【拓展探究】（3）Ⅲ

點(diǎn)評 本題以探究的方式讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律來分析解答，可較好的訓(xùn)練學(xué)生思維，提高知識的遷移使用的能力．