题目内容
7.【查阅资料】铜制品长时间在潮湿的空气中会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜绿不稳定,受热后易分解;无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变蓝.
【猜想1】根据铜绿的成分,小晨猜测,铜变成铜绿是铜与空气中的O2、H2O、CO2(填化学式)等物质发生反应所致.
【猜想2】小曦还推测,铜绿受热分解的生成物为铜、氧气、水和二氧化碳.但小施认为不合理,她的理由是:在加热的条件下,铜能与氧气反应生成氧化铜.
【进行实验】为了验证铜绿受热分解的生成物,同学们从铜钱上取下适量的铜绿,进行了如下实验.
①连接装置如图,并检查装置的气密性.
②将干燥后的铜绿放入试管A中加热.
【解释与结论】
(1)A试管口要略向下倾斜,原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂.
(2)B装置的作用是检验铜绿分解产物中是否含有二氧化碳.
(3)在实验中观察到的A装置中绿色固体逐渐变成黑色,取少量黑色固体放入另一试管中,加入稀硫酸,观察到黑色固体逐渐溶解,变成蓝色溶液.则可推测铜绿分解产物中有氧化铜.
(4)在实验中还观察到C装置中无水硫酸铜变蓝色,小曦认为铜绿分解产物中有水,但小施认为应该把BC装置调换才能得出正确的结论.她的理由是:气体先通过装置B会带出水蒸气,干扰了对水的检验.根据小施的提议,同学们重新组装了仪器并进行了实验.
(5)在实验中,除了观察到以上现象外,同学们还观察到B装置中的澄清石灰水变浑浊,请你写出铜绿加热分解的化学方程式:Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑.
分析 根据铜绿的成分,结合质量守恒定律推断铜生锈的条件,铜能与氧气加热反应生成氧化铜,根据固体加热的注意事项进行分析解答即可.
解答 解:【猜想1】根据铜绿的成分含有碳元素、氢元素和氧元素,空气中含有氢元素的是水,含有碳元素的是二氧化碳,故小晨猜测,铜变成铜绿是铜与空气中的O2、H2O和CO2,故填:H2O、CO2.
【猜想2】由于铜在加热的时候能与氧气反应生成氧化铜,故小曦还推测,铜绿受热分解的生成物为铜、氧气、水和二氧化碳的结论不合理,故填:在加热的条件下,铜能与氧气反应生成氧化铜.
【解释与结论】
(1)A试管口要略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流引起试管炸裂,故填:防止冷凝水倒流引起试管炸裂.
(2)B装置内盛有的是澄清的石灰水,其作用是检验铜绿分解产物中是否含有二氧化碳,故填:检验铜绿分解产物中是否含有二氧化碳.
(3)在实验中观察到的A装置中绿色固体逐渐变成黑色,取少量黑色固体放入另一试管中,加入稀硫酸,观察到黑色固体逐渐溶解,变成蓝色溶液.由此可推测铜绿分解产物中有氧化铜,故填:氧化铜.
(4)水能使无水硫酸铜反应变蓝,故在实验中还观察到C装置中无水硫酸铜变蓝色,小曦认为铜绿分解产物中有水,把BC装置调换才能得出正确的结论是因为气体先通过装置B会带出水蒸气,干扰了对水的检验,故填:水,气体先通过装置B会带出水蒸气,干扰了对水的检验;
(5)在实验中,除了观察到以上现象外,同学们还观察到B装置中的澄清石灰水变浑浊,说明碱式碳酸铜受热分解能生成氧化铜、水和二氧化碳,故填:Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑
点评 本题考查的是常见物质的成分以及分解产物的检验,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行.
(1)为了使样品充分溶解,操作一定还要用到的玻璃仪器是玻璃棒;操作二的名称是过滤.
(2)固体A中一定含有碳酸钙(填名称).
(3)溶液B成分的探究.
[查阅资料]
①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;
②Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;
[提出猜想]
溶液B中溶质可能为:①NaOH; ②Na2CO3; ③NaOH和Na2CO3;④Ca(OH)2和NaOH(填化学式)
[设计方案并进行实验]
甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取少量溶液B于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则溶液B中的溶质是Na2CO3.
乙同学:取少量溶液B于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,则溶液B中的溶质一定含有NaOH.
[反思与评价]
丙同学认真分析上述二位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断.他认为B溶液中一定含有Na2CO3,可能含有NaOH.为进一步确认溶液B中是否含NaOH,做做了如下实验.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量溶液B于试管中,加入足量CaCl2溶液; ②过滤,在滤液中滴加酚酞试液 | ①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色 | 猜想③正确 |
(4)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热.综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是BD(填序号).
A.一定有NaOH B.一定有Na2CO3 C.一定有CaO D.至少有NaOH、CaO中的一种.
| A. | 原子是最小的粒子,不可再分 | |
| B. | 原子的质量几乎都集中在原子核上 | |
| C. | 镁原子的质子数大于镁离子的质子数 | |
| D. | 氧气和臭氧性的差异主要是由于分子间的间隔不同 |
| A. | 称量氯化钠 | B. | 点燃酒精灯 | C. | 取用固体 | D. | 加热液体 |
| A. | 金属活动性:铁<镁 | B. | 相同条件下密度:氢气>氧气 | ||
| C. | 导电能力:氢氧化钠溶液<蔗糖溶液 | D. | 着火点:纸片>煤炭 |
| A. | 混合气体中一氧化碳质量为1.4g | |
| B. | 碱石灰增重质量为6.6g | |
| C. | 混合气体中碳、氢元素的质量比为9:2 | |
| D. | 混合气体中两种气体分子数之比为3:1 |