Question

24、“南海一號”上的銅器由于年代久遠幾乎全部都長滿了銅綠（俗稱銅銹）．銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅不穩定，受熱分解成黑色固體物質、無色氣體和水．
提出問題：這種黑色固體和無色氣體的成分是什么呢？
查閱資料：堿式碳酸銅的化學式是Cu₂（OH）₂CO₃．稀硫酸能與Fe₂O₃、CuO等金屬氧化物反應，生成鹽和水．
提出猜想：某同學根據堿式碳酸銅的化學式對黑色固體、無色氣體的成分做出了一下猜想：
①無色氣體為二氧化碳；②黑色固體為氧化銅；③…
實驗驗證：實驗裝置如圖．
（1）在此實驗裝置中，大試管的管口略向下傾斜的目的是

防止生成的水倒流到試管底部引起試管炸裂

．
（2）驗證①：若猜想①正確，實驗過程中應該看到澄清的石灰水

變渾濁

． 產生此現象的化學方程式
是

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（3）在反應完全停止加熱時，針對熄滅酒精燈和把導氣管移出液面這兩步操作，你認為應該先進行的操作是

將導管移出液面

．
（4）驗證②：從裝置中取下大試管并冷卻到室溫，然后向大試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察實驗現象．若猜想②正確，觀察到得實驗現象應該是

黑色固體溶解，得到藍色溶液

，發生反應的化學方程式為

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據給試管中的固體藥品加熱的注意事項回答．
（2）根據二氧化碳氣體的檢驗方法和反應原理回答．
（3）根據裝置中的氣體熱脹冷縮造成氣壓變化的情況回答．
（4）根據氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水的化學性質回答．

解答：解：（1）給試管中的固體加熱時，為了防止冷凝水倒流入試管底，使試管驟然遇冷而炸裂，大試管的管口應略向下傾斜．
（2）根據二氧化碳與氫氧化鈣反應能生成碳酸鈣白色沉淀和水的性質，把二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水會變渾；方程式：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）如先熄滅酒精燈，試管中氣體溫度降低，氣壓減小，水槽中的水會倒吸入試管，熱的試管驟然遇冷會炸裂，所以要把導氣管移出液面，再熄滅酒精燈．
（4）氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，硫酸銅溶液呈藍色，所以現象是：黑色固體溶解，得到藍色溶液．
故答案為：（1）防止生成的水倒流到試管底部引起試管炸裂；
（2）變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）將導管移出液面；
（4）黑色固體溶解，得到藍色溶液；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

點評：綜合實驗涉及知識面廣，對學生思維能力要求高，既考查知識的識記、理解、遷移、運用，又考查分析、對比、歸納等思維能力，符合素質教育培養學生能力的要求，是中考方向，對這類題目要重點訓練．