Question

【题目】【2016年山东省泰安市】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。

【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。

【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。

【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 。

【反思与评价】上述装置中A的作用是 。

Answer 1

【答案】【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】D C

【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）2CO32CuO+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

【解析】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）2CO32CuO+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。