Question

【題目】同學(xué)們利用假日去參觀博物館，發(fā)現(xiàn)一些青銅器（銅、錫合金）表面呈綠色。老師告訴他們，這是銅器長期暴路在空氣中生成了銅銹的結(jié)果。為了弄清這種綠色銅銹的元素組成，回來后，他們在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如下探究：

[查閱資料]（1）銅銹俗稱銅綠，受熱易分解。

（2）無水硫酸銅是一種白色粉末，化學(xué)式為CuSO4，遇水變藍(lán)，通常實(shí)驗(yàn)用作證明有無水分存在。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1]采用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

（1）檢查裝置的氣密性；

（2）裝藥品：

（3）固定、連接儀器；盛有銅綠的試管應(yīng)_____固定在鐵架臺上；

（4）點(diǎn)燃酒精燈；

（5）停止加熱。

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]（1）B中觀察到的現(xiàn)象為_____，證明銅綠受熱生成了水。

（2）C中觀察到澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為_____。

加熱一會兒后，A試管中觀察到固體由綠色變?yōu)楹谏�。生成的黑色物質(zhì)是什么呢？他們進(jìn)一步進(jìn)行探究：

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量A中的黑色固體于試管中，加入足量的_____	黑色固體消失，_____	黑色固體是氧化銅

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]銅綠中含有_____元素。

[交流與反思]B與C裝置能否互換位置，請說明原因：_____。

Answer 1

【答案】試管口略向下傾斜 粉末由白色變?yōu)樗{(lán)色 稀鹽酸（或稀硫酸） 溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 銅、氧、氫、碳 不能，B與C互換位置就不能證明有水生成，進(jìn)而不能證明銅綠中含有氫元素

【解析】

[實(shí)驗(yàn)步驟]（3）銅綠是一種固體物質(zhì)，給固體加熱時(shí)，為防止水分倒流引起試管受熱不勻發(fā)生炸裂，試管口應(yīng)略向下傾斜，故填試管口略向下傾斜。

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]（1）無水硫酸銅是一種白色粉末，遇水會變藍(lán)，如果銅綠受熱生成了水，觀察到的現(xiàn)象是粉末由白色變?yōu)樗{(lán)色，故填粉末由白色變?yōu)樗{(lán)色；

（2）C中觀察到澄清石灰水變渾濁，其中的反應(yīng)是澄清石灰水中的氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2]由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，該黑色固體為氧化銅，氧化銅能與酸反應(yīng)生成銅鹽和水，所以可以取適量的黑色固體，然后向固體中加入足量的稀鹽酸或稀硫酸，故填稀鹽酸（或稀硫酸）；

氧化銅與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)后生成氯化銅或硫酸銅，氯化銅與硫酸銅溶于水后溶液均呈藍(lán)色，故填溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]銅綠反應(yīng)后的氣體使無水硫酸銅變藍(lán)，說明反應(yīng)生成水，水由氫元素與氧元素組成，表明銅綠中含有氫元素與氧元素，反應(yīng)后生成了使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳，說明銅綠中含有碳元素，生成的黑色固體為氧化銅，還說明銅綠中含有銅元素，即銅綠中含有銅、氧、氫、碳四種元素，故填銅、氧、氫、碳。

[交流與反思] 如果B與C裝置互換位置，觀察到C中的澄清石灰水變渾濁，然后從 C導(dǎo)出的氣體中會含有水分，這些水分也能使B中的無水硫酸銅變藍(lán)，而無法確定銅綠反應(yīng)是否生成了水，進(jìn)而無法判斷銅綠中是否含有氫元素，所裝置B與C的位置不能互換，故填不能，B與C互換位置就不能證明有水生成，進(jìn)而不能證明銅綠中含有氫元素。