Question

4．铜器长期暴露在空气中会生成铜绿（俗称铜锈）．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜不稳定，受热分解成黑色固体物质、无色气体和水．这种黑色固体和无色液体的成分是什么呢？
查阅资料：碱式碳酸铜的化学式是Cu₂（OH）₂CO₃．稀硫酸能与Fe₂O₃、CuO等金属氧化物反应，生成盐和水．
提出猜想：某同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体、无色液体的成分做出了一下猜想：
①无色气体为二氧化碳；②黑色固体为氧化铜；③…
实验验证：实验装置如图．
在此实验装置中，大试管的管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流到试管底部，炸裂试管．
验证①：若猜想①正确，实验过程中应该看到澄清的石灰水变浑浊． 产生此现象的化学方程式是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．在反应完全停止加热时，针对熄灭酒精灯和把导管移出液面这两步操作，你认为应该先进行的操作是把导管移出液面．
验证②：从装置中取下大试管并冷却到室温，然后向大试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察实验现象．若猜想②正确，观察到得实验现象应该是黑色固体溶解，溶液变成蓝色，发生反应的化学方程式为CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

Answer 1

分析 使用试管对固体加热时，为防止药品湿存水或受热生成的水在管口凝聚后回流，需要保持试管口略低于底部；
验证①：气体为二氧化碳时，二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙，石灰水会变浑浊；
验证②：为验证氧化铜，根据氧化铜可与酸反应的性质，把黑色固体放入稀硫酸中，若能看到固体溶解而溶液呈蓝色，可以说明黑色固体为氧化铜．

解答 解：碱式碳酸铜受热分解生成的水在试管口冷凝成液体，为防止液态水回流至试管底引起试管炸裂，需要使试管口略向下倾斜；
故答案为：防止冷凝水回流到试管底部，炸裂试管；
验证①：二氧化碳气体能使澄清的石灰不变浑浊，实验室通常根据这一现象检验气体为二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水；实验结束时，为防止试管内的液体倒吸入大试管，应先把导管移出液而，然后再停止加热；
故答案为：变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；把导管移出液面；
验证②：黑色的粉末氧化铜能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸铜溶液和水；因此，当向黑色固体中加入稀硫酸，观察到黑色固体溶解，且溶液变成蓝色时，可说明黑色粉末为氧化铜；
故答案为：黑色固体溶解，溶液变成蓝色；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

点评 能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳；能溶于稀硫酸得到蓝色溶液的黑色固体为氧化铜；对试管内固体加热时，试管口应向下倾斜．