Question

6．某化學興趣小組同學發現銅綠（Cu₂（OH）₂CO₃）受熱分解生成CO₂和H₂O外，試管中還有一些黑色粉末狀固體：
（1）若要證明有CO₂和H₂O生成，應選擇的裝置是A（填寫字母序號）；理由是理由是若選B，則氣體經過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗．

寫出二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的化學方程式CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）探究黑色粉末的成分．
【猜想與假設】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．
小明同學經過認真分析，認為上述猜想①一定不正確，試根據質量守恒定律分析其理由銅綠[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，依據化學反應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】碳粉與氧化銅均為不溶于水的黑色粉末，氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液，其在加熱時反應速率更快．碳既不與稀硫酸反應也不溶解在稀硫酸中．
【驗證】請你幫小組同學完成下述實驗報告．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
		猜想②正確

（3）銅綠【Cu₂（OH）₂CO₃】受熱分解的化學方程式Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑；．

Answer 1

分析 （1）根據若要證明有CO₂和H₂O生成應該先驗證水再驗證二氧化碳進行解答；
（2）【猜想與假設】根據黑色粉末可能是碳粉和氧化銅的混合物進行解答；根據化學反應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】根據氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應也不溶解在稀硫酸中進行解答；
（3）根據銅綠[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生成應該先驗證水再驗證二氧化碳，所以應選擇的裝置是A；理由是若選B，則氣體經過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗；二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）【猜想與假設】③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，依據化學反應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形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應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，溶液變為藍色，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，化學反應方程式：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案為：（1）A；若選B，則氣體經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，依據化學反應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	實驗現象	實驗結論
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規律、物質的組成等方面的知識，難度較大．