Question

12．堿式碳酸銅又稱(chēng)銅綠，化學(xué)式為[Cu₂（OH）₂CO₃]，某化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅綠受熱分解后除生成CO₂和H₂O外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
（小資料：無(wú)水硫酸銅為白色粉末，與水變藍(lán)色）
（1）若要證明有CO₂和 H₂O生成，應(yīng)選擇圖示裝置是A（填字母序號(hào)）；理由是若選B，則氣體經(jīng)過(guò)石灰水后會(huì)帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗(yàn)．
（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只有碳粉，②只有氧化銅，③碳粉和氧化銅的混合物；
李明同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，認(rèn)為上述猜想猜想①一定不正確（填序號(hào)）；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(lèi)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(lán)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】請(qǐng)你幫小組同學(xué)完成下述實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)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(lán)色．	猜想②正確

（3）銅綠受熱分解的化學(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(yàn)證水再驗(yàn)證二氧化碳進(jìn)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(jìn)行解答；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)形成藍(lán)色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中進(jìn)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(jìn)行解答．

解答 解：（1）若要證明有CO₂和H₂O生成應(yīng)該先驗(yàn)證水再驗(yàn)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(guò)石灰水后會(huì)帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗(yàn)；
（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(lèi)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)形成藍(lán)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{(lán)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(guò)石灰水后會(huì)帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗(yàn)；
（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(lèi)不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素；

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)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(lán)色．	猜想②正確

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

點(diǎn)評(píng) 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(shí)，難度較大．