题目内容

【题目】实验与探究是化学学习的重要方法和内容,李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹,他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣. 【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解;
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中.
【发现问题】
查阅资料后,该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成.
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物,进行了如下探究:
探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分.
(1)【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉;②;③碳和氧化铜的混合物.
(2)【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告:

实验操作与现象

实验结论

猜想②正确

探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O.
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证

步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气;
步骤二:点燃酒精灯,依次连接装置A→B→(填“C”,“D”);
步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热
(3)【解释与结论】 ①当观察到 , 说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O,写出装置C中反应的化学方程式
②写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式
(4)【反思与评价】 上述装置中A的作用是

【答案】
(1)氧化铜
(2)取黑色粉末,加入足量稀硫酸,充分反应后,黑色固体全部溶解形成蓝色溶液;D;C
(3)C中石灰水变浑浊,D中无水硫酸铜变蓝;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2
(4)除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰
【解析】解:探究一:【猜想与假设】氧化铜也是黑色的固体,所以还有可能是氧化铜;【设计方案】碳不和硫酸反应,而氧化铜能和硫酸反应生成硫酸铜和水,所以实验步骤:取黑色粉末,加入足量稀硫酸,充分反应后,黑色固体全部溶解形成蓝色溶液; 探究二:【进行实验】水能使无水硫酸铜变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以连接顺序为A→B→D→C;
【解释与结论】①水能使无水硫酸铜变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以当观察到C中石灰水变浑浊,D中无水硫酸铜变蓝,说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O,C中反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
②Cu2(OH)2CO3受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑;
【反思与评价】
装置中A的作用是除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰.
所以答案是:
【猜想与假设】氧化铜;
【设计方案】取黑色粉末,加入足量稀硫酸,充分反应后,黑色固体全部溶解形成蓝色溶液;
【进行实验】DC;
【解释与结论】
①C中石灰水变浑浊,D中无水硫酸铜变蓝; CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;②Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑;
【反思与评价】除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰.
【考点精析】本题主要考查了书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识点,需要掌握注意:a、配平 b、条件 c、箭号才能正确解答此题.

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