题目内容
【题目】实验室可利用碱式碳酸铜（化学式：Cu2(OH)2CO3）制备氧化铜，并进行碳粉还原氧化铜的实验。
查阅资料：烧碱固体有吸水性且能与二氧化碳发生反应。
无水硫酸铜遇水会由白色变成蓝色。
①制备氧化铜并检验产物，装置如图所示（省略夹持仪器）：
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入空气。
步骤二：关闭活塞，连上C和D开始加热。观察到C中固体变蓝，D中澄清石灰水变浑浊。
步骤三：在加热过程中，记录在B中固体质量变化如下表，在t3时停止加热。
加热时间（min） | 0 | t1 | t2 | t3 |
B中固体质量（g） | 6.66 | 5.20 | 4.80 | 4.80 |
①B中发生反应的化学方程式为：__________ ， A的作用是吸收空气中的_______，防止对产物检验造成干扰。选择t3时停止加热的理由是____________。
②一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物，装置如图所示：写出该反应的化学方程式________，实验过程中，观察到F中溶液变浑浊，E中的现象是___________反应完全后，若仅撤走酒精喷灯停止加热，可能导致的后果是____________
③若①中省略步骤三，对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因______________。
④计算②反应后理论上可制得多少克铜__________。
【答案】Cu2(OH)2CO3 
2CuO + H2O + CO2↑ 水蒸气和二氧化碳 B中固体质量不再变化，反应停止 C+ 2CuO
2Cu + CO2↑ 黑色粉末逐渐变红 石灰水倒吸入试管，使试管因骤冷而炸裂 碱式碳酸铜分解会生成二氧化碳，无法判断碳粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳 3.84g
【解析】
①B中发生反应是碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，化学方程式为：Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2↑；根据“烧碱固体有吸水性且能与二氧化碳发生反应”，A的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，为防止对产物检验造成干扰；根据图表提供的信息可知，t3时固体的质量不再变化，反应停止，所以选择t3时停止加热的理由是B中固体质量不再变化，反应停止；
②氧化铜是黑色粉末，氧化铜和木炭在高温的条件下会生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+ 2CuO2Cu + CO2↑；铜是红色固体，所以E中的现象是：黑色粉末变成红色，反应完全后，仅撤走酒精喷灯，会使试管内的温度降低，导致试管内压强骤然降低，石灰水倒吸入试管，使试管因骤冷而炸裂；
③通过步骤③中的数据比较，可以判断碱式碳酸铜是否分解完全，如果没有分解完全，在后面的加热过程中，碱式碳酸铜会生成二氧化碳，对氧化铜和木炭的还原产物的检验造成干扰，所以若①中省略步骤三，对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因：碱式碳酸铜分解会生成二氧化碳，无法判断碳粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳；
（4）设：反应②后理论上可制铜的质量为x。
根据题意可知参加反应的氧化铜的质量为4.80g。
x=3.84g。
