Question

29、某学校化学课外活动小组，对铜制品生锈很很感兴趣．经查阅资料，知道铜锈的主要成份是碱式碳酸铜，俗称铜绿，化学式为
Cu₂（OH）₂CO₃．他们在探究中发现，铜绿受热分解后，除生成二氧化碳和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．为了更清楚地了解这种黑色粉末，小明和小娜准备通过实验探究，进一步分析黑色固体的组成，并验证产生的气体：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：

（3）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的

H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）

（填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色；
（4）现象与结论：
小刚和小娜经过实验之后，都给自己的猜想做了正  确的评价．如果你的猜想是正确的话，实验现象应为：

黑色粉末部分溶解，溶液由无色变成蓝色

．
（5）若用如图所示装置验证两种气体生成物（无水硫酸 铜遇水变蓝），应将生成的混合气体先通过

B

装置，．当将气体通入装置A进行验证，气流应从

a

口通入．

Answer 1

分析：（2）根据质量守恒定律结合小刚和小娜的猜想来进行推测；
（3）根据推测黑色的粉末可以选择酸来进行判断该黑色粉末的组成；
（4）根据自己所作出的猜想来进行判断，得出实验现象；
（5）验证是否产生了水可以用无水硫酸铜，但是要最先进行验证，以防在后续操作中吸收了水分，而干扰了实验现象．

解答：解：（2）碱式碳酸铜中含有碳元素、铜元素、氧元素和氢元素，根据质量守恒定律结合小娜和小刚的推测，可以判断该黑色粉末为氧化铜和碳的混合物；
（3）根据黑色粉末的组成，可以选择稀硫酸、稀盐酸或是稀硝酸来进行鉴别，如果得到蓝色溶液则说明该黑色粉末为氧化铜，若黑色粉末不溶解则说明为碳粉；
（4）若黑色粉末为氧化铜和碳粉，当加入稀硫酸时氧化铜要溶解而生成蓝色溶液，但是碳粉不反应，即如果观察到黑色粉末部分溶解，则说明我们刚才的判断是正确的；
（5）无水硫酸铜吸收水后变为蓝色，所以在验证水时通常用无水硫酸铜，但是为了防止在后续的实验中引入水蒸气而干扰实验，所以要先验证水的存在，然后再来验证二氧化碳的存在，在验证二氧化碳即通过B装置时，要从长管即a管进入．
故答案为：（2）如图
（3）H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）；
（4）黑色粉末部分溶解，溶液由无色变成蓝色；
（5）B；a；

点评：熟练掌握质量守恒定律的实质，能够根据质量守恒定律来判断反应后生成的物质，记住三种常见的黑色粉末：碳、氧化铜和二氧化锰．