Question

某学校化学课外活动小组，对铜制品生锈很感兴趣．经查阅资料，知道铜锈的主要成份是碱式碳酸铜，俗称铜绿，化学式为Cu₂（OH）₂CO₃，他们在探究中发现，铜绿受热分解后，除生成二氧化碳和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体，为了更清楚地了解这种黑色粉末，同学们准备通过实验探究，进一步分析黑色固体的组成，并验证产生的气体：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：
猜想一：黑色固体可能是氧化铜粉；猜想二：黑色固体可能是炭粉．
猜想三：

 

．
做出这些猜想的依据是：

 

，

 

．
（3）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的

 

（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（4）现象与结论：如果猜想三是正确的话，实验现象应为：

 

．
（5）若用如图所示装置验证两种气体生成物（无水硫酸铜遇水变蓝），应将生成的混合气体先通过

 

装置，（填A或B）当将气体通入装置A进行验证，气体应从

 

口通入（填a或b）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（2）根据质量守恒定律结合猜想一和猜想二来进行推测；
（3）根据推测黑色的粉末可以选择酸来进行判断该黑色粉末的组成；
（4）根据自己所作出的猜想来进行判断，得出实验现象；
（5）验证是否产生了水可以用无水硫酸铜，但是要最先进行验证，以防在后续操作中吸收了水分，而干扰了实验现象．

解答：解：（2）碱式碳酸铜中含有碳元素、铜元素、氧元素和氢元素，根据质量守恒定律结合猜想一和猜想二的推测，可以判断该黑色粉末为氧化铜和碳的混合物；故填：黑色固体可能是氧化铜和碳的混合物；木炭粉和氧化铜都是黑色粉末；质量守恒定律；
（3）根据黑色粉末的组成，可以选择稀硫酸、稀盐酸或是稀硝酸来进行鉴别，如果得到蓝色溶液则说明该黑色粉末为氧化铜，若黑色粉末不溶解则说明为碳粉；故填：H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）；
（4）若黑色粉末为氧化铜和碳粉，当加入稀硫酸时氧化铜要溶解而生成蓝色溶液，但是碳粉不反应，即如果观察到黑色粉末部分溶解，实验现象应为黑色粉末部分溶解，溶液由无色变成蓝色；故填：黑色粉末部分溶解，溶液由无色变成蓝色；
（5）无水硫酸铜吸收水后变为蓝色，所以在验证水时通常用无水硫酸铜，但是为了防止在后续的实验中引入水蒸气而干扰实验，所以要先验证水的存在，然后再来验证二氧化碳的存在，在验证二氧化碳即通过B装置时，要从长管即a管进入．故填：B；a．

点评：熟练掌握质量守恒定律的实质，能够根据质量守恒定律来判断反应后生成的物质，记住三种常见的黑色粉末：碳、氧化铜和二氧化锰．