Question

某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后除生成CO₂和H₂O外，试管中还有一些黑色粉末状固体．

小资料：无水硫酸铜为 白色粉末，遇水变蓝．

（1）若要证明有CO₂和 H₂O生成，应选择的装置是________（填字母序号）；理由是________．
（2）探究黑色粉末的成分．
【猜想与假设】该黑色粉末可能是①碳粉、②氧化铜、③________．
小明同学经过认真分析，认为上述猜想①一定不正确，其理由是________．
【查阅资料】碳粉与氧化铜均为不溶于水的黑色粉末；氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液，碳粉既不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中．
【实验验证】请你帮小组同学完成下述实验报告．

实验操作与现象	实验结论
________	猜想②正确

（3）铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解的化学反应方程式：________．

Answer 1

解：（1）若要证明有CO₂和H₂O生成应该先验证水再验证二氧化碳，所以应选择的装置是A；理由是若选B，则气体经过石灰水后会带出一部分水蒸气，干扰原水蒸气的检验；
（2）【猜想与假设】黑色粉末可能是碳粉和氧化铜的混合物；铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后生成的CO₂和 H₂O中，含有碳元素、氢元素和氧元素，依据化学反应前后元素的种类不变，可知所得黑色粉末中一定含有铜元素，所以猜想①一定不正确；
【实验验证】氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液，碳粉既不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中，所以取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀硫酸，加热，观察到黑色粉末全部溶解，溶液变为蓝色，则猜想②正确；
（3）铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，化学反应方程式：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案为：（1）A；若选B，则气体经过石灰水后会带出一部分水蒸气，干扰原水蒸气的检验；
（2）【猜想与假设】：③碳粉和氧化铜；铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后生成的CO₂和 H₂O中，含有碳元素、氢元素和氧元素，依据化学反应前后元素的种类不变，可知所得黑色粉末中一定含有铜元素；
【实验验证】：取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀硫酸，加热，观察到黑色粉末全部溶解，溶液变为蓝色；
（3）Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑．
分析：（1）根据若要证明有CO₂和H₂O生成应该先验证水再验证二氧化碳进行解答；
（2）【猜想与假设】根据黑色粉末可能是碳粉和氧化铜的混合物进行解答；根据化学反应前后元素的种类不变，可知所得黑色粉末中一定含有铜元素进行解答；
【实验验证】根据氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液，碳粉既不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中进行解答；
（3）根据铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳进行解答．
点评：本题主要考查酸碱盐的溶解性、酸碱盐和氧化物之间的反应规律、物质的组成等方面的知识，难度较大．