Question

【題目】學習小組對堿式碳酸銅［化學式為］的性質進行探究，并進行相關實驗。

①分析組成

堿式碳酸銅中化合價為-1價的原子團是___________。

②探究分解產物，裝置如圖一所示（省略夾持儀器）

實驗步驟	現象	分析和結論
Ⅰ.組裝裝置，連接導管a、b，微熱試管。	燒杯中的導管口_________。	說明整套裝置不漏氣。
Ⅱ.加入藥品和試劑，點燃酒精燈。	A中固體出現黑色，B中白色固體變藍，C中石灰水變渾濁。	C中反應的化學方程式為_________。堿式碳酸銅受熱分解的產物有、、__________。

③用氫氣還原裝置A中反應后的固體并檢驗產物，裝置如圖二所示（F中的無水硫酸銅用于吸收空氣中的水蒸氣）

Ⅰ.D中觀察到固體變紅。

Ⅱ.實驗開始時，若先點燃酒精燈后通氫氣，可能導致的后果是______________。

Ⅲ.E中觀察到白色固體變藍，發生反應的化學方程式為______________，該現象能否證明氫氣和氧化銅反應生成了水，理由是______________。

④學習小組還利用圖二裝置定量測定水的組成（玻璃管中為純凈氧化銅），并測定了下表的四個數據（單位：g）。

	反應前質量	反應后質量
裝置D	a	b
裝置E	c	d

利用表格中數據，列式表示水中氫、氧原子的物質的量之比______________。（不要求化簡）

Answer 1

【答案】氫氧根 氣泡產生 氫氣與空氣混合受熱爆炸 不能，A中反應后的固體中有未完全分解的，也會在D中受熱分解產生

【解析】

①分析組成

堿式碳酸銅中銅元素顯+2價，氫氧根顯-1價，碳酸根顯-2價，因此化合價為-1價的原子團是氫氧根。

②探究分解產物，裝置如圖一所示：

步驟I：檢查裝置的氣密性，組裝裝置，連接導管a、b，微熱試管，觀察到燒杯中的導管口有氣泡產生，說明整套裝置不漏氣；

步驟Ⅱ：加熱分解堿式碳酸銅，并檢驗其分解的產物，A為發生裝置，B中無水硫酸銅檢驗水，C中澄清石灰水檢驗二氧化碳；加入藥品和試劑，點燃酒精燈，觀察到A中固體出現黑色，B中白色固體變藍，C中石灰水變渾濁；說明堿式碳酸銅受熱分解生成了氧化銅、水和二氧化碳；C中二氧化碳使石灰水變渾濁，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣和水，反應的化學方程式為；

③用氫氣還原裝置A中反應后的固體并檢驗產物，裝置如圖二所示，D為氫氣與固體的反應裝置，E為檢驗水的裝置，已知F中的無水硫酸銅用于吸收空氣中的水蒸氣：

Ⅰ、D中觀察到固體變紅。

Ⅱ、實驗開始時，因為裝置中有空氣，若先點燃酒精燈后通氫氣，可能導致氫氣與空氣混合受熱爆炸。

Ⅲ、E中觀察到白色固體變藍，硫酸銅與水反應生成了五水硫酸銅，反應的化學方程式為，該現象不能證明氫氣和氧化銅反應生成了水，因為A中反應后的固體可能有未完全分解的，也會在D受熱分解產生。

④學習小組利用圖二裝置定量測定水的組成，已知玻璃管中為純凈氧化銅，D中反應為氫氣與氧化銅在加熱條件下生成水和銅，E裝置吸收生成的水，測得反應前裝置D的質量為ag，反應后裝置D的質量為bg，即氧元素的質量為（a-b）g，反應前裝置E的質量為cg，反應后裝置E的質量為dg，即水的質量為（d-c）g，則氫元素的質量為（d-c-a+b）g，

氧原子的摩爾質量為16g/mol，氫原子的摩爾質量為1g/mol，那么水中氫、氧原子的物質的量之比為。