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12.实验室可利用碱式碳酸铜(化学式:Cu2(OH)2CO3)制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验.
①制备氧化铜并检验产物,装置如图1所示(省略夹持仪器):已知烧碱可与二氧化碳反应,无水硫酸铜为白色固体可吸收水、变蓝.

步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气.
步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热.
步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热.
加热时间(min)0t1t2t3
B中固体质量(g)6.665.204.804.80
B中发生反应的化学方程式为:□Cu2(OH)2CO3═□CuO+□H2O+□CO2
请在□中填入配平后的系数,依次为1、2、1、1.C中试剂是无水硫酸铜 无水硫酸铜.A的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 水蒸气和二氧化碳,防止对产物检验造成干扰.选择t3时停止加热的理由是固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解
②一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物,装置如图2所示:实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,E中的现象是黑色粉末变成红色,反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是F中的液体通过导管流入E中,造成试管炸裂
③分析:若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因.不能确定炭粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳.
因为可能有①中未分解的碱式碳酸铜在实验②中分解,产生二氧化碳气体,干扰对炭粉还原氧化铜反应生成物的判断.

分析 ①根据质量守恒定律进行分析,根据题中的反应原理和装置C的作用进行分析,根据烧碱有吸水性和潮解后会与空气中的二氧化碳反应进行分析,根据表中固体质量的变化情况进行分析;
②根据氧化铜是黑色粉末,铜是红色固体进行分析,根据反应完全后,仅撤走酒精喷灯,会使装置内的压强发生改变进行分析;
③根据没有表中数据的变化,不能判断碱式碳酸铜是否完全分解,对后面的判断也会产生影响等进行分析.

解答 解:①依据质量守恒定律可知,化学反应前后原子个数不变,然后依据配平化学方程式的方法可知,Cu2(OH)2CO3═2CuO+H2O+CO2↑,所以在□中填入配平后的系数,依次为1、2、1、1,该反应是实验室利用碱式碳酸铜(化学式:Cu2(OH)2CO3)制备氧化铜,并检验产物,检验水常用无水硫酸铜,检验二氧化碳常用澄清石灰水,需要先检验水,再检验二氧化碳,所以C中试剂是无水硫酸铜,空气中的二氧化碳和水蒸气会对二氧化碳、水蒸气的检验造成干扰,所以A烧碱固体的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,固体质量不再变化时,可以认为碱式碳酸铜完全分解,t2,t3时固体质量不再改变,所以选择t3时停止加热的理由是:固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解;
②氧化铜是黑色粉末,氧化铜和木炭在高温的条件下会生成铜和二氧化碳,铜是红色固体,所以E中的现象是:黑色粉末变成红色,反应完全后,仅撤走酒精喷灯,会使试管内的温度降低,导致试管内压强骤然降低,澄清石灰水会倒流入试管内,造成试管炸裂,所以反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是:F中的液体通过导管流入E中,造成试管炸裂;
③通过步骤③中的数据比较,可以判断碱式碳酸铜是否分解完全,如果没有分解完全,在后面的加热过程中,碱式碳酸铜会生成二氧化碳,对氧化铜和木炭的还原产物的检验造成干扰,所以若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因:不能确定炭粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳.
因为可能有①中未分解的碱式碳酸铜在实验②中分解,产生二氧化碳气体,干扰对炭粉还原氧化铜反应生成物的判断.
故答案为:①1、2、1、1,无水硫酸铜,水蒸气和二氧化碳,固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解;
②黑色粉末变成红色,F中的液体通过导管流入E中,造成试管炸裂;
③不能确定炭粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳.
因为可能有①中未分解的碱式碳酸铜在实验②中分解,产生二氧化碳气体,干扰对炭粉还原氧化铜反应生成物的判断.

点评 在解此类题时,首先分析题中各个步骤和反应的作用,然后结合学过的知识和题中所给的条件进行分析解答.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

2.下列方法不能把鉴别的物质区分开的是(  )
选项待鉴别的物质鉴别方法
A水和过氧化氢溶液加二氧化锰,观察能否产生气体
B食盐水和稀硫酸加入无色酚酞试液,观察溶液颜色的变化
C硝酸铵和氢氧化钠加水溶解,用手触摸烧杯外壁温度的变化
D棉线和羊毛线点燃,闻燃烧产生的气体
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

3.小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液--“双氧水”,他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验.
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(1)实验过程
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【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用,该物质在反应前后质量是否发生变化.
(1)实验原理
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(2)实验步骤
①称量二氧化锰的质量;
②将二氧化锰装入大试管中并加入5mL“双氧水”;
③待反应结束后,将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量;
④与反应前二氧化锰的质量进行比较.
(3)做完此实验后,小方认为要证明二氧化锰的催化作用,还需要再补充一个探究实验:探究已经验证了二氧化锰能加快改反应速率和质量,但还没有验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变.
【实验反思】依据所做的实验,影响化学反应速率的因素可能有温度、催化剂等.
【第三组实验】小明利用制得的一瓶氧气,欲验证铁丝能否在氧气中燃烧.
(1)小明先在盛有氧气的集气瓶中加入少量水,目的是防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底;
(2)小明将用砂纸打磨干净的细铁丝绕成螺旋状,并在一端系上一根火柴,在酒精灯火焰上点燃,待火柴即将燃烧完时,伸入集气瓶中,观察到剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体;
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20.下列化学方程式符合题意且书写正确的是(  )
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2.化学就在我们身边.
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(2)用下列材料的对应字母填空
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