Question

某化學興趣小組同學發現銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后除生成CO₂和H₂O外，試管中還有一些黑色粉末狀固體．

小資料：無水硫酸銅為 白色粉末，遇水變藍．

（1）若要證明有CO₂和 H₂O生成，應選擇的裝置是

A

（填字母序號）；理由是

若選B，則氣體經過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗

．
（2）探究黑色粉末的成分．
【猜想與假設】該黑色粉末可能是①碳粉、②氧化銅、③

碳粉和氧化銅

．
小明同學經過認真分析，認為上述猜想①一定不正確，其理由是

銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后生成的CO₂和H₂O中，含有碳元素、氫元素和氧元素，依據化學反應前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素

．
【查閱資料】碳粉與氧化銅均為不溶于水的黑色粉末；氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應也不溶解在稀硫酸中．
【實驗驗證】請你幫小組同學完成下述實驗報告．

實驗操作與現象	實驗結論
取少量黑色粉末于試管中，加入足量的稀硫酸，加熱，觀察到黑色粉末全部溶解，溶液變為藍色	猜想②正確

（3）銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解的化學反應方程式：

Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根據若要證明有CO₂和H₂O生成應該先驗證水再驗證二氧化碳進行解答；
（2）【猜想與假設】根據黑色粉末可能是碳粉和氧化銅的混合物進行解答；根據化學反應前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素進行解答；
【實驗驗證】根據氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應也不溶解在稀硫酸中進行解答；
（3）根據銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳進行解答．

解答：解：（1）若要證明有CO₂和H₂O生成應該先驗證水再驗證二氧化碳，所以應選擇的裝置是A；理由是若選B，則氣體經過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗；
（2）【猜想與假設】黑色粉末可能是碳粉和氧化銅的混合物；銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后生成的CO₂和 H₂O中，含有碳元素、氫元素和氧元素，依據化學反應前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素，所以猜想①一定不正確；
【實驗驗證】氧化銅能與稀硫酸反應形成藍色溶液，碳粉既不與稀硫酸反應也不溶解在稀硫酸中，所以取少量黑色粉末于試管中，加入足量的稀硫酸，加熱，觀察到黑色粉末全部溶解，溶液變為藍色，則猜想②正確；
（3）銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，化學反應方程式：Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案為：（1）A；若選B，則氣體經過石灰水后會帶出一部分水蒸氣，干擾原水蒸氣的檢驗；
（2）【猜想與假設】：③碳粉和氧化銅；銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱分解后生成的CO₂和 H₂O中，含有碳元素、氫元素和氧元素，依據化學反應前后元素的種類不變，可知所得黑色粉末中一定含有銅元素；
【實驗驗證】：取少量黑色粉末于試管中，加入足量的稀硫酸，加熱，觀察到黑色粉末全部溶解，溶液變為藍色；
（3）Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．

點評：本題主要考查酸堿鹽的溶解性、酸堿鹽和氧化物之間的反應規律、物質的組成等方面的知識，難度較大．