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        1. 【題目】實驗室可利用堿式碳酸銅(化學式:Cu2(OH)2CO3)制備氧化銅,并進行碳粉還原氧化銅的實驗。

          制備氧化銅并檢驗產(chǎn)物,裝置如下圖所示(省略夾持儀器):

          步驟一:連接A和B,打開活塞,通入空氣。

          步驟二:關(guān)閉活塞,連上C和D,開始加熱。

          步驟三:在加熱過程中,記錄在B中固體質(zhì)量變化如下表,在t3時停止加熱。

          加熱時間(min)

          0

          t1

          t2

          t3

          B中固體質(zhì)量(g)

          6.66

          5.20

          4.80

          4.80

          B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為: Cu2(OH)2CO3 CuO + H2O + CO2

          請在中填入配平后的系數(shù)(10)

          C中試劑(11)。A的作用是吸收空氣中的(12),防止對產(chǎn)物檢驗造成干擾。選擇t3時停止加熱的理由是(13)。

          一定量碳粉還原中制得的氧化銅并檢驗產(chǎn)物,裝置如下圖所示:

          實驗過程中,觀察到F中溶液變渾濁,E中的現(xiàn)象是(14)

          反應(yīng)完全后,若僅撤走酒精噴燈停止加熱,可能導(dǎo)致的后果是(15)。

          分析:若中省略步驟三,對中反應(yīng)產(chǎn)物判斷可能產(chǎn)生的影響及其原因。

          (16)

          【答案】(10)1 2 1 1(11)無水硫酸銅。

          (12)水蒸氣和二氧化碳(13)固體的質(zhì)量不再減少

          (14)黑色粉末變成紅色。

          (15)F裝置內(nèi)的液體通過導(dǎo)管倒流入E中,使試管炸裂

          (16)不能確定生成物中是否有二氧化碳 因為可能有中未分解的堿式碳酸銅實驗分解,產(chǎn)生二氧化碳,干擾對炭粉還原氧化銅反應(yīng)生成的判斷進。

          【解析】

          試題分析:(10)B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:1Cu2(OH)2CO3→2CuO +1H2O +1CO2

          (11)C中試劑的作用是驗證反應(yīng)有水生成,所以應(yīng)為無水硫酸銅。

          (12)實驗要驗證堿式碳酸銅可在加熱的情況下下分解生成水和二氧化碳。所以需要先將空氣中的水蒸氣和二氧化碳除去,因此A中燒堿固體的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,防止對產(chǎn)物檢驗造成干擾。

          (13)t3與t2可知,固體的質(zhì)量不再減少,說明堿式碳酸銅已經(jīng)完全分解。所以選t3時停止加熱。

          (14)碳可與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,即E中的固體由黑色的碳和氧化銅的混合物轉(zhuǎn)化為紅色的銅。所以E中的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色。

          (15)先撤走酒精噴燈停止加熱,試管內(nèi)的溫度會降低,裝置內(nèi)氣壓會隨之減小,會吸入F裝置內(nèi)的液體而使試管而驟冷而炸裂。

          (16)分析:若中省略步驟三,則無法判斷堿式碳酸銅是否完全反應(yīng)。如堿式碳酸銅未完全反應(yīng),當實驗對其加熱時會產(chǎn)生二氧化碳,進而使澄清的石灰水變渾濁。這樣就無法判斷中反應(yīng)產(chǎn)物中是否有二氧化碳。

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