Question

【题目】学习小组对碱式碳酸铜［化学式为］的性质进行探究，并进行相关实验。

①分析组成

碱式碳酸铜中化合价为-1价的原子团是___________。

②探究分解产物，装置如图一所示（省略夹持仪器）

实验步骤	现象	分析和结论
Ⅰ.组装装置，连接导管a、b，微热试管。	烧杯中的导管口_________。	说明整套装置不漏气。
Ⅱ.加入药品和试剂，点燃酒精灯。	A中固体出现黑色，B中白色固体变蓝，C中石灰水变浑浊。	C中反应的化学方程式为_________。碱式碳酸铜受热分解的产物有、、__________。

③用氢气还原装置A中反应后的固体并检验产物，装置如图二所示（F中的无水硫酸铜用于吸收空气中的水蒸气）

Ⅰ.D中观察到固体变红。

Ⅱ.实验开始时，若先点燃酒精灯后通氢气，可能导致的后果是______________。

Ⅲ.E中观察到白色固体变蓝，发生反应的化学方程式为______________，该现象能否证明氢气和氧化铜反应生成了水，理由是______________。

④学习小组还利用图二装置定量测定水的组成（玻璃管中为纯净氧化铜），并测定了下表的四个数据（单位：g）。

	反应前质量	反应后质量
装置D	a	b
装置E	c	d

利用表格中数据，列式表示水中氢、氧原子的物质的量之比______________。（不要求化简）

Answer 1

【答案】氢氧根 气泡产生 氢气与空气混合受热爆炸 不能，A中反应后的固体中有未完全分解的，也会在D中受热分解产生

【解析】

①分析组成

碱式碳酸铜中铜元素显+2价，氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，因此化合价为-1价的原子团是氢氧根。

②探究分解产物，装置如图一所示：

步骤I：检查装置的气密性，组装装置，连接导管a、b，微热试管，观察到烧杯中的导管口有气泡产生，说明整套装置不漏气；

步骤Ⅱ：加热分解碱式碳酸铜，并检验其分解的产物，A为发生装置，B中无水硫酸铜检验水，C中澄清石灰水检验二氧化碳；加入药品和试剂，点燃酒精灯，观察到A中固体出现黑色，B中白色固体变蓝，C中石灰水变浑浊；说明碱式碳酸铜受热分解生成了氧化铜、水和二氧化碳；C中二氧化碳使石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，反应的化学方程式为；

③用氢气还原装置A中反应后的固体并检验产物，装置如图二所示，D为氢气与固体的反应装置，E为检验水的装置，已知F中的无水硫酸铜用于吸收空气中的水蒸气：

Ⅰ、D中观察到固体变红。

Ⅱ、实验开始时，因为装置中有空气，若先点燃酒精灯后通氢气，可能导致氢气与空气混合受热爆炸。

Ⅲ、E中观察到白色固体变蓝，硫酸铜与水反应生成了五水硫酸铜，反应的化学方程式为，该现象不能证明氢气和氧化铜反应生成了水，因为A中反应后的固体可能有未完全分解的，也会在D受热分解产生。

④学习小组利用图二装置定量测定水的组成，已知玻璃管中为纯净氧化铜，D中反应为氢气与氧化铜在加热条件下生成水和铜，E装置吸收生成的水，测得反应前装置D的质量为ag，反应后装置D的质量为bg，即氧元素的质量为（a-b）g，反应前装置E的质量为cg，反应后装置E的质量为dg，即水的质量为（d-c）g，则氢元素的质量为（d-c-a+b）g，

氧原子的摩尔质量为16g/mol，氢原子的摩尔质量为1g/mol，那么水中氢、氧原子的物质的量之比为。