Question

【題目】銅器久置，表面會生成一層綠色固體，為了解銅在空氣中的腐蝕情況，某化學興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進行探究．查閱相關資料后，猜想該綠色物質可能是銅的碳酸鹽． 該小組同學利用如圖裝置進行實驗．

①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁．
②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸．觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色．
③取少量上述藍色溶液加入試管中，浸入一根潔凈的鐵絲．觀察到鐵絲表面有紅色物質析出．
請回答下列問題：
（1）綠色固體中含有的元素是 ．
（2）加熱后試管中剩余的黑色物質是 ．
（3）假設該綠色物質是一種純凈物，則其化學式可能是 ， 加熱分解的化學方程式為 ．
（4）上述實驗步驟③中的反應的離子方程式為 ．
（5）實驗裝置最后的干燥管的作用是 ．
（6）如果將B、C兩裝置對調，能否達到實驗目的？ ， 為什么？ ．

Answer 1

【答案】
（1）Cu、H、O、C
（2）CuO
（3）Cu2（OH）2CO3； Cu2（OH）2CO3 ?2CuO+H2O↑+CO2↑
（4）Fe+Cu2+═Cu+Fe2+
（5）防止空氣中的CO2進入廣口瓶
（6）不能；對調后無法說明反應中有水生成
【解析】解：（1）無水硫酸銅能和水反應生成藍色的硫酸銅晶體，綠色固體加熱，至完全分解，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，說明反應有水生成，從而可確定物質中含有氫、氧元素；C裝置中澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳，可確定物質中含有碳、氧元素；銅器上出現的固體，A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，則黑色固體可能是氧化銅，加入稀硫酸．觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色，說明黑色固體一定是氧化銅，原固體中含有銅、氧元素，所以綠色固體物質中含有氫、碳、氧、銅；

所以答案是：Cu；C；H；O；（2）氧化銅為黑色固體，硫酸銅溶液為藍色溶液，取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色，則黑色固體為CuO，

所以答案是：CuO；（3）假設該綠色物質是一種純凈物，由組成元素和各元素的化合價可知該物質應是堿式鹽，其化合式為：Cu2（OH）2CO3，堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅、二氧化碳、水，反應的方程式為：Cu2（OH）2CO3 2CuO+H2O↑+CO2↑，

所以答案是：Cu2（OH）2CO3；Cu2（OH）2CO3 2CuO+H2O↑+CO2↑；（4）步驟③中Fe與銅離子反應生成Cu和亞鐵離子，其反應的離子方程式為：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；

所以答案是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；（5）裝置C是檢驗二氧化碳的，要避免空氣中的二氧化碳進入C，而產生干擾，所以實驗裝置最后的干燥管的作用是防止空氣中的CO2進入廣口瓶，

所以答案是：防止空氣中的CO2進入廣口瓶；（6）如果將B、C兩裝置對調，氣體通過C會帶出水蒸氣，不能確定加熱綠色固體是否有水生成，

所以答案是：不能；對調后無法說明反應中有水生成．