Question

【題目】銅器久置，表面會生成一層綠色固體，為了解銅在空氣中的腐蝕情況，某化學興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進行探究。查閱相關資料后，猜想該綠色物質可能是銅的碳酸鹽。

該小組同學利用下圖裝置進行實驗(部分夾持儀器略)。

①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁。

②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色。

③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲。觀察到鐵絲表面有紅色物質析出。

請回答下列問題：

(1)綠色固體中含有的元素是________________________________________________。

(2)加熱后試管中剩余的黑色物質是_________________________________________________。

(3)假設該綠色物質是一種純凈物，則其化學式可能是______________，加熱分解的化學方程式為_______________________________________________________________________________________。

(4)上述實驗步驟③中的反應的離子方程式為________________________________________。

(5)實驗裝置最后的干燥管的作用是___________________________________________________。

(6)如果將B、C兩裝置對調，能否達到實驗目的______(填“能”或“不能”)，為什么？_____________________________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】Cu、H、O、C CuO Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋ 防止空氣中的CO2進入廣口瓶 不能 因為對調后無法說明反應中有水生成

【解析】

①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，說明分解產物中有水蒸氣，C裝置中澄清石灰水變渾濁，說明分解產物中有二氧化碳；②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色，則黑色固體為CuO；③取少量上述藍色溶液加入試管中，浸入一根潔凈的鐵絲，觀察到鐵絲表面有紅色物質析出，即析出Cu，所以該綠色固體中含有C、H、O、Cu元素。

（1）由以上分析可知綠色固體中的元素為C、H、O、Cu；

（2）由分析可知黑色固體為CuO；

（3）假設該綠色物質是一種純凈物，由組成元素和各元素的化合價可知該物質應是堿式鹽，其化學式為：Cu2(OH)2CO3；加熱分解的化學方程式為Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑；（4）步驟③中Fe與銅離子反應生成Cu和亞鐵離子，其反應的離子方程式為：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋；

（5）裝置C是檢驗二氧化碳的，要避免空氣中的二氧化碳進入C而產生干擾，所以實驗裝置最后的干燥管的作用是防止空氣中的CO2進入廣口瓶；

(6)不能將B、C兩裝置對調，若將B、C對調，氣體先通過石灰水，則無法證明綠色物質分解時是否有水生成。