Question

24、“南海一号”上的铜器由于年代久远几乎全部都长满了铜绿（俗称铜锈）．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜不稳定，受热分解成黑色固体物质、无色气体和水．
提出问题：这种黑色固体和无色气体的成分是什么呢？
查阅资料：碱式碳酸铜的化学式是Cu₂（OH）₂CO₃．稀硫酸能与Fe₂O₃、CuO等金属氧化物反应，生成盐和水．
提出猜想：某同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体、无色气体的成分做出了一下猜想：
①无色气体为二氧化碳；②黑色固体为氧化铜；③…
实验验证：实验装置如图．
（1）在此实验装置中，大试管的管口略向下倾斜的目的是

防止生成的水倒流到试管底部引起试管炸裂

．
（2）验证①：若猜想①正确，实验过程中应该看到澄清的石灰水

变浑浊

． 产生此现象的化学方程式
是

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（3）在反应完全停止加热时，针对熄灭酒精灯和把导气管移出液面这两步操作，你认为应该先进行的操作是

将导管移出液面

．
（4）验证②：从装置中取下大试管并冷却到室温，然后向大试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察实验现象．若猜想②正确，观察到得实验现象应该是

黑色固体溶解，得到蓝色溶液

，发生反应的化学方程式为

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根据给试管中的固体药品加热的注意事项回答．
（2）根据二氧化碳气体的检验方法和反应原理回答．
（3）根据装置中的气体热胀冷缩造成气压变化的情况回答．
（4）根据氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水的化学性质回答．

解答：解：（1）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流入试管底，使试管骤然遇冷而炸裂，大试管的管口应略向下倾斜．
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙反应能生成碳酸钙白色沉淀和水的性质，把二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水会变浑；方程式：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）如先熄灭酒精灯，试管中气体温度降低，气压减小，水槽中的水会倒吸入试管，热的试管骤然遇冷会炸裂，所以要把导气管移出液面，再熄灭酒精灯．
（4）氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，硫酸铜溶液呈蓝色，所以现象是：黑色固体溶解，得到蓝色溶液．
故答案为：（1）防止生成的水倒流到试管底部引起试管炸裂；
（2）变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）将导管移出液面；
（4）黑色固体溶解，得到蓝色溶液；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．

点评：综合实验涉及知识面广，对学生思维能力要求高，既考查知识的识记、理解、迁移、运用，又考查分析、对比、归纳等思维能力，符合素质教育培养学生能力的要求，是中考方向，对这类题目要重点训练．