铜器长时间露置在潮湿的空气里,表面都会有一层绿色的物质,俗称铜绿,化学名称:碱式碳酸铜[Cu
2( OH )
2 CO
3].请完成下列问题.
(1)根据其化学式,得出铜生锈可能是铜与空气中的氧气、水和
共同反应的结果.
【问题探究】
研究小组欲探究一表面生锈的铜片中铜绿的质量分数,称取该样品10.0g放入D中进行如图实验:
【查阅资料】
1.铜绿不稳定,加热时易分解成三种氧化物.
2.C、E、F中装有碱石灰(CaO与NaOH的固体混合物),碱石灰可以用来吸收二氧化碳和水蒸气;
3.B处为两个单向阀:推注射器时A
1关闭,A
2处打开;拉注射器时,A
1打开进空气,A
2关闭,推拉注射器的作用是鼓入空气.
【实验步骤】
①组装好装置
②反复推拉注射器
③称量E的质量
④关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行
⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器
⑥再次称量E的质量.
【实验分析】
(2)写出D装置中发生的两个化学方程式
①铜绿受热分解的化学方程式
,绿色粉末逐渐变为
色.
②铜加热
.
(3)在操作①中,同学们一致认为缺少了一个重要步骤,在实验前应先
.
(4)C的作用是
,F的作用是
.
(5)步骤⑤的作用是
.若不进行步骤⑤的操作,则所测得的铜绿的质量分数
(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
【定量计算】
(6)反应结束后,测得E装置的质量增加了0.62g,则铜绿在样品中所占质量分数为
.
【实验反思】
(7)小明同学提出可以通过测D装置反应后的质量的减少即为反应生成的水和二氧化碳来计算,同学们经过思考否定了这种方案,理由是
.
【实验再探究】
【查阅资料】
1.铜绿可与稀硫酸反应生成硫酸铜、水以及一种能使石灰水变浑浊的气体.
2.含有硫酸根离子的化合物溶液与氯化钡溶液反应会产生白色沉淀.
【实验方案】
取10g表面生锈的铜样品,加入稍过量的稀硫酸,充分反应后过滤,洗涤,干燥,称得滤渣的质量即为铜的质量.
(8)写出铜绿与硫酸反应的化学方程式
.
(9)证明所加稀硫酸过量的现象是
,滤液中含有的溶质有
和
.
(10)判断滤渣铜已洗涤干净的操作方法及现象是
.