题目内容

与我市相邻的阳春市石菉铜矿盛产碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，碱式碳酸铜是一种绿色固体，俗称孔雀石，受热分解有黑色固体生成．某化学实验兴趣小组的同学决定对这种黑色固体产物的成分进行探究，他们称取11.1g碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解，冷却至室温，称得黑色固体产物的质量为8.0g．
猜想：
①该黑色固体产物可能是氧化铜；
②该黑色固体产物可能是碳粉；
③该黑色固体产物可能是氧化铜和碳粉的混合物．
实验方案：
向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象．
（1）观察到的现象是______，证明猜想①正确；
（2）如果猜想③正确，观察到的现象应是______．
思考：（1）同学们根据实验数据进行计算，排除了猜想②，理由是______．
（2）同学们再从碳的化学性质分析，认为猜想③可以排除，理由是______．
结论：碱式碳酸铜受热完全分解的化学方程式为______．
反思：如果往碱式碳酸铜固体中加入足量稀硫酸，发生的反应的化学方程式为：______．

（1）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜的水溶液的颜色是蓝色的；
故答案为：试管中溶液变成蓝色，黑色固体消失（或没有黑色固体剩余）．
（2）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜的水溶液的颜色是蓝色的；但是碳不会和硫酸反应；
故答案为：试管中溶液变成蓝色，仍有黑色固体剩余．
思考：（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类、质量均不发生改变；反应前的碳的质量是：
11.1×（

222

×100%）═0.6g，但是黑色粉末的质量是8g，因此排除②；
故答案为：11.1g碱式碳酸铜中含有C：

222

×11.1g=0.6g＜8.0g．
（2）假如是氧化铜和碳的混合物，它们在高温条件下反应生成铜和二氧化碳；也就是两者不能共存．
实验证明该黑色固体是氧化铜，依据质量受很定律元素的种类不变可知另外的产物是二氧化碳和水，同时可结合产物与硫酸的反应书写碱式碳酸铜与硫酸的反应．
故答案为：在高温下碳可以和氧化铜反应，也就是不能共存．
结论：Cu₂（OH）₂CO₃

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