Question

小李和小王對孔雀石[堿式碳酸銅Cu₂（OH）₂CO₃]受熱完全分解后的產物進行探究．
【查閱資料】（1）孔雀石加熱完全分解后生成了水蒸氣、二氧化碳氣體和一種黑色固體；
（2）無水硫酸銅遇水變成藍色；
（3）氧化銅能與稀硫酸發生反應．
【猜想】小李根據堿式碳酸銅化學式對黑色固體產物做出猜想：①可能是碳；②可能是氧化銅；③可能是碳和氧化銅的混合物．他做出以上猜想的依據是

 

．
【設計實驗】實驗Ⅰ：按如圖進行實驗，證明分解產物中有H₂O和CO₂．

（以上裝置的連接順序是：a接d，e接b）．
實驗Ⅱ：為驗證猜想，他們設計如下實驗方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應后靜置觀察現象．
【現象和結論】實驗Ⅰ中：U型管中的無水硫酸銅變成藍色，證明產物中有

 

；證明產物中有CO₂的現象是

 

．
實驗Ⅱ中：根據試管中出現溶液變為藍色，黑色固體全部溶解的現象，所以猜想

 

正確．因此，孔雀石受熱完全分解的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【猜想】依據質量守恒定律中的元素種類不變以及兩者的顏色進行分析判斷；
【現象和結論】
實驗I：依據水能使無水硫酸銅變藍分析判斷；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁解答；
實驗II：依據氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅的藍色溶液推斷現象，并依據生成物的情況書寫有關的方程式；

解答：解：
【猜想】根據堿式碳酸銅的化學式對黑色固體產物做出猜想的依據是質量守恒定律，因為根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，同時由于氧化銅與碳均為黑色所以才出現了以上的猜想；
【現象和結論】
實驗I：因為水能使無水硫酸銅變藍，所以U型管中的無水硫酸銅變成藍色說明有水生成；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，澄清的石灰水變渾濁，說明產物中有CO₂；
實驗II：因為氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅的藍色溶液，而碳不能與硫酸反應，所以依據試管中溶液變成藍色，黑色固體全部溶解可判斷猜想②正確．從而可知孔雀石分解后的產物是氧化銅、二氧化碳和水，化學方程式為：Cu₂（0H）₂C0₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．
答案：
猜想：化學變化過程中元素種類不變，且氧化銅和碳都是黑色；
實驗Ⅰ中：H₂O；澄清石灰水變渾濁；
實驗Ⅱ中：②Cu₂（0H）₂C0₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．

點評：本題通過實驗探究堿式碳酸銅的受熱分解產物，屬于中檔題．解題時猜想要有依據，不能憑空猜想，驗證猜想要通過實驗，依據碳和氧化銅的化學性質不同選擇合適的試劑，并根據實驗現象不同可判斷兩者的存在．