Question

【题目】铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究．查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐． 该小组同学利用如图装置进行实验．

①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊．
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色．
③取少量上述蓝色溶液加入试管中，浸入一根洁净的铁丝．观察到铁丝表面有红色物质析出．
请回答下列问题：
（1）绿色固体中含有的元素是 ．
（2）加热后试管中剩余的黑色物质是 ．
（3）假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是 ， 加热分解的化学方程式为 ．
（4）上述实验步骤③中的反应的离子方程式为 ．
（5）实验装置最后的干燥管的作用是 ．
（6）如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？ ， 为什么？ ．

Answer 1

【答案】
（1）Cu、H、O、C
（2）CuO
（3）Cu2（OH）2CO3； Cu2（OH）2CO3 ?2CuO+H2O↑+CO2↑
（4）Fe+Cu2+═Cu+Fe2+
（5）防止空气中的CO2进入广口瓶
（6）不能；对调后无法说明反应中有水生成
【解析】解：（1）无水硫酸铜能和水反应生成蓝色的硫酸铜晶体，绿色固体加热，至完全分解，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，说明反应有水生成，从而可确定物质中含有氢、氧元素；C装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可确定物质中含有碳、氧元素；铜器上出现的固体，A装置中绿色固体逐渐变成黑色，则黑色固体可能是氧化铜，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色，说明黑色固体一定是氧化铜，原固体中含有铜、氧元素，所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜；

所以答案是：Cu；C；H；O；（2）氧化铜为黑色固体，硫酸铜溶液为蓝色溶液，取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色，则黑色固体为CuO，

所以答案是：CuO；（3）假设该绿色物质是一种纯净物，由组成元素和各元素的化合价可知该物质应是碱式盐，其化合式为：Cu2（OH）2CO3，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳、水，反应的方程式为：Cu2（OH）2CO3 2CuO+H2O↑+CO2↑，

所以答案是：Cu2（OH）2CO3；Cu2（OH）2CO3 2CuO+H2O↑+CO2↑；（4）步骤③中Fe与铜离子反应生成Cu和亚铁离子，其反应的离子方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；

所以答案是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；（5）装置C是检验二氧化碳的，要避免空气中的二氧化碳进入C，而产生干扰，所以实验装置最后的干燥管的作用是防止空气中的CO2进入广口瓶，

所以答案是：防止空气中的CO2进入广口瓶；（6）如果将B、C两装置对调，气体通过C会带出水蒸气，不能确定加热绿色固体是否有水生成，

所以答案是：不能；对调后无法说明反应中有水生成．