Question

24、加热铜绿Cu₂（OH）₂CO₃，会生成一种黑色固体、水蒸气和二氧化碳．某研究性学习小组在 实验室中通过实验来确定黑色固体的组成并验证气体产物．
提出问题：黑色固体是什么？如何验证气体产物？
猜想与假设：黑色固体可能是：猜想①氧化铜猜想②炭粉猜想③两种都有
查阅资料：常温下，炭粉不与酸反应：白色的无水硫酸铜固体遇水形成蓝色的晶体（CuSO₄?5H₂O ）．
实验过程：
（1）分析黑色固体组成．取黑色固体少许于试管中，向试管中加入足量的

稀盐酸（或稀硫酸）

溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和溶液的颜色．如果猜想①正确，则现象是

黑色固体溶解，溶液颜色为蓝色

；如果猜想②正确，则现象是

黑色固体不溶解，溶液为无色

；如果猜想③正确，则现象是

黑色固体部分不溶，溶液变为蓝色

．
实验结论：黑色固体是氧化铜．该小组同学又用如图所示的装置进行了氧化铜和一氧化碳反应的实验．实验时，先向装置中通入一氧化碳气体，一段时间后再进行加热，观察到的现象是

黑色固体变为红色

．从环保的角度考虑，你认为该实验的不足之处是

没有处理剩余的尾气一氧化碳

．

（2）验证水蒸气和二氧化碳的存在．实验时应将铜绿分解产生的混合气体先通过如图所示装置中装置，再通过

B A

装置，如果将混合气体通过上述装置的顺序颠倒，则验证的结果是

无法确定产物中是否有水蒸气

．在验证二氧化碳时，气流应从所选装置的导管口

a

处进入（填序号）．

Answer 1

分析：（1）根据碳不能和酸溶液反应，而氧化铜能和酸溶液反应的性质回答分析部分；根据一氧化碳的毒性和可燃性以及一氧化碳和氧化铜反应的产物回答结论部分．
（2）根据二氧化碳和水的检验方法回答，回答时要注意检验二氧化碳用了溶液，会带出水蒸气，可能会影响水的检验，应合理按捺顺序．

解答：解：（1）向试管中加入足量的溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和溶液的颜色，根据炭和氧化铜的性质，加入的应是酸溶液，一般为稀盐酸或稀硫酸；如果猜想①正确，氧化铜能和足量的酸溶液反应溶解，生成的铜盐溶液呈蓝色；如果猜想②正确，由于炭不和酸溶液反应，则现象为黑色固体不溶解，溶液为无色；如果猜想③正确，其中的炭不反应，氧化铜能和酸溶液反应溶解，且生成的铜盐溶液呈蓝色．
向装置中通入一氧化碳气体，它与氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳气体，现象为黑色固体变为红色；该实验使用了有毒的一氧化碳气体，但没有处理剩余的尾气一氧化碳，会造成空气污染．
（2）验证水蒸气和二氧化碳的存在时，由于用氢氧化钙溶液检验二氧化碳后可能会使气体带有水分，对原气体中的水分检验造成干扰，应先检验水的存在，顺序应为BA，如顺序颠倒，则无法验证是否有水，验证二氧化碳时，气流应从所选装置的导管口a处进入，否则会使液体从装置中排出，而气体不能通过．
故答案为：（1）稀盐酸（或稀硫酸）；黑色固体溶解，溶液颜色为蓝色；黑色固体不溶解，溶液为无色；黑色固体部分不溶，溶液变为蓝色；黑色固体变为红色；没有处理剩余的尾气一氧化碳；
（2）B、A；无法确定产物中是否有水蒸气；a．

点评：本题为综合实验题，考查知识面广，要求学生审题仔细，能把所学知识系统化，有发散思维能力，知识归纳能力，平时要加强练习．