Question

【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅綠［Cu2(OH)2CO3］受熱分解后，除生成CO2和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體。他們通過實(shí)驗(yàn)探究，分析黑色粉末的組成。

(1)提出問題：黑色固體是什么？

(2)猜想與假設(shè)：甲認(rèn)為可能是炭粉(一種碳的單質(zhì))；乙認(rèn)為可能是________；

丙認(rèn)為可能是炭粉和氧化銅的混合物。

三位同學(xué)中有一位的假設(shè)因?yàn)椴缓侠�，被另兩位同學(xué)予以否定，請問是哪一位不合理_____？不合理的原因是______。

(3)查閱資料：氧化銅和炭粉均為黑色固體，其中氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解，溶液呈藍(lán)色。炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸。

(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：驗(yàn)證另外兩位同學(xué)的假設(shè)。

向試管中的黑色固體滴加足量的_______溶液，待充分反應(yīng)后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色。

(5)現(xiàn)象和結(jié)論：

若現(xiàn)象為_____，則_____同學(xué)猜想正確；

若現(xiàn)象為_____，則______同學(xué)假設(shè)成立。

(6)若乙的猜想正確，請寫出銅綠受熱分解的化學(xué)方程式_______。

Answer 1

【答案】氧化銅 甲 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不能改變，反應(yīng)物中有銅原子，生成物中不能沒有銅原子 稀鹽酸或稀硫酸等 黑色固體全部溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色 乙 黑色固體部分溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色 丙 Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑

【解析】

（2）由題文可知，乙同學(xué)的猜想應(yīng)該是氧化銅，故填氧化銅；

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不能改變，生成物中不能沒有銅原子，甲猜想的物質(zhì)中沒有銅原子，所以甲同學(xué)的猜想不合理，故填甲；

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不能改變，反應(yīng)物中有銅原子，生成物中不能沒有銅原子，故填根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不能改變，反應(yīng)物中有銅原子，生成物中不能沒有銅原子。

（4）氧化銅能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氯化銅會硫酸銅，溶于水后得到藍(lán)色溶液，可用該實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)氧化銅的存在，故填稀鹽酸或稀硫酸等。

（5）如黑色固體中只含氧化銅，加入過量酸液充分反應(yīng)后，黑色固體全部溶解，同時無色溶液變?yōu)樗{(lán)色，故填黑色固體全部溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色；

當(dāng)觀察到黑色固體全部溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色時，說明黑色固體中只含氧化銅，證明乙同學(xué)的猜想正確，故填乙；

如黑色固體中含有氧化銅與炭粉，由于炭粉不能與酸反應(yīng)，加入過量酸液充分反應(yīng)后，會觀察到黑色固體部分溶解，同時無色溶液變?yōu)樗{(lán)色，故填黑色固體部分溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色；

當(dāng)觀察到黑色固體部分溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色時，說明原黑色固體中除氧化銅外，還有炭粉存在，證明丙同學(xué)的猜想正確，故填丙。

（6）若乙的猜想正確，則銅綠受熱分解生成氧化銅、二氧化碳和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。