Question

32、某學校的探究性學習小組發現，銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后，除生成CO₂和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．他們通過實驗探究，分析黑色固體的組成，并驗證產生的氣體．請填空：
（1）提出問題：黑色固體是什么？
（2）猜想與假設，黑色固體可能是：A、炭粉B、氧化銅C、

炭粉和氧化銅的混合物

．
（3）查閱資料：炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中炭粉不與稀酸反應，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應而溶解．
（4）設計實驗方案：
向試管中的黑色固體滴加足量的

H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）

（填化學式）溶液，充分反應后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色．
（5）現象與結論：
如果猜想a正確，則現象為

黑色固體不溶解，溶液呈無色

；若現象是

黑色固體完全溶解，溶液呈藍色

，則猜想b正確；假如現象為

黑色固體部分溶解，溶液呈藍色

，則猜想c成立．
（6）已知；無水硫酸銅固體為白色，遇水蒸氣則變為藍色．若用下圖裝置驗證兩種氣體生成物，應將生成的混合氣體先通過裝置

B

．當將氣體通入裝置A進行驗證時，氣流應從

a

口通入．

Answer 1

分析：（2）根據銅綠的化學式Cu₂（OH）₂CO₃，銅綠受熱分解后所得到的黑色固體只可能為炭粉、氧化銅中的一種或兩種；
（4）根據炭粉與氧化銅墻鐵壁性質上有差異，可向黑色固體中滴加稀硫酸，觀察固體所發生的變化以判斷固體物質的組成；
（5）根據氧化銅與稀硫酸反應形成藍色硫酸銅溶液而炭粉不能與稀硫酸反應而黑色固體不消失，觀察黑色固體是否溶解而消失及溶液是否變成藍色，由實驗的現象判斷固體物質的組成；
（6）混合氣體通過澄清石灰水后會使對水的檢驗受到影響，因此在通入澄清石灰水檢驗二氧化碳之前應先檢驗水．

解答：解：（2）銅綠Cu₂（OH）₂CO₃由Cu、O、H、C四種元素組成，受熱分解后的固體粉末應為炭粉或氧化銅中的一種或兩種，猜想一、二分解猜測了炭粉和氧化銅的可能，因此猜想法只能猜測黑色固體為炭粉與氧化銅墻鐵壁的混合粉末；
故答案為：炭粉和氧化銅的混合物；
（4）炭粉不能與酸發生反應而氧化銅可與酸反應，取黑色固體放入稀硫酸（或稀鹽酸、稀硝酸），根據反應時的現象，可推斷固體的組成；
故答案為：H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）；
（5）炭粉不能與稀硫酸發生反應，會觀察到黑色固體不消失；氧化銅能與稀硫酸反應形成硫酸銅溶液，會觀察到黑色固體消失且溶液變成藍色；因此，當觀察到黑色固體不消失且溶液無明顯變化，可判斷固體全部為炭粉；固體部分消失且溶液變成藍色，可判斷固體為炭粉和氧化銅的混合物；固體全部消失，溶液變成藍色時固體全部為氧化銅；
故答案為：黑色固體不溶解，溶液呈無色；黑色固體完全溶解，溶液呈藍色；黑色固體部分溶解，溶液呈藍色；
（6）利用白色硫酸銅粉末遇水變藍色可檢驗混合氣體中的水，因此，需要先把混合氣體通過裝置B檢驗混合氣體中的水；然后把氣體通入澄清石灰水，檢驗二氧化碳氣體；氣體只有從a管通入時才能與澄清石灰水充分接觸，而使澄清石灰水變渾濁；
故答案為：B；a．

點評：檢驗混合氣體組成中是否含有水時，應先對氣體中的水進行檢驗，避免通入溶液檢驗其它組成成分時混入水而影響水的檢驗．