Question

12．堿式碳酸銅又稱銅綠，是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)．某化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解后除生成CO₂和 H₂O外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．請結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題：

（1）若要證明有CO₂和H₂O生成，應(yīng)選擇下圖的裝置是A（填字母序號）；理由是若選B，則氣體經(jīng)過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗．檢驗CO₂時所發(fā)生反應(yīng)的方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）探究黑色粉末的成分．
【猜想與假設(shè)】
該黑色粉末可能是①碳粉、②氧化銅、③碳粉和氧化銅的混合物；
小明同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真分析，認(rèn)為上述猜想猜想①一定不正確（填序號）；其理由是銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后生成的CO₂和H₂O中，含有碳元素、氫元素和氧元素，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素；
【查閱資料】
a．碳粉與氧化銅均為不溶于水的黑色粉末；
b．氧化銅能與稀鹽酸反應(yīng)形成藍色溶液；
c．碳粉既不與稀鹽酸反應(yīng)也不溶解在稀鹽酸中．
【實驗驗證】
請你幫小組同學(xué)完成下述實驗報告．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		猜想②正確

（3）銅綠[Cu₂ （OH）₂CO₃]受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)若要證明有CO₂和H₂O生成應(yīng)該先驗證水再驗證二氧化碳進行解答；．
（2）【猜想與假設(shè)】根據(jù)黑色粉末可能是碳粉和氧化銅的混合物進行解答；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素進行解答；
【實驗驗證】根據(jù)氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中進行解答；
（3）根據(jù)銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳進行解答．

解答 解：（1）若要證明有CO₂和H₂O生成應(yīng)該先驗證水再驗證二氧化碳，所以應(yīng)選擇的裝置是A；理由是若選B，則氣體經(jīng)過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗；檢驗氣體是否是二氧化碳的方法是：把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說明是二氧化碳．氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，其反應(yīng)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）【猜想與假設(shè)】黑色粉末可能是碳粉和氧化銅的混合物；銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后生成的CO₂和 H₂O中，含有碳元素、氫元素和氧元素，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素，所以猜想①一定不正確；
【實驗驗證】氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中，所以取少量黑色粉末于試管中，加入足量的稀硫酸，加熱，觀察到黑色粉末全部溶解，溶液變?yōu)樗{色，則猜想②正確；
（3）銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案為：
（1）A；若選B，則氣體經(jīng)過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）碳粉和氧化銅的混合物；猜想①；銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后生成的CO₂和H₂O中，含有碳元素、氫元素和氧元素，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素；

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
向黑色粉末中加入足量的稀鹽酸	黑色粉末全部溶解，溶液呈藍色．	猜想②正確

（3）Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．

點評 本題主要考查酸堿鹽的溶解性、酸堿鹽和氧化物之間的反應(yīng)規(guī)律、物質(zhì)的組成等方面的知識，難度較大．