Question

小明家有一件久置的铜器件，其表面有大量“铜绿”．某化学实验小组，向一支试管中加入少量刮下的“铜绿”粉末，烘干后称得重量为25克．并按图所示实验来探究它的成分．

（1）写出装置A中的化学反应方程式：A______ 2CuO+H₂O+CO₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）铜绿在加热条件下分解生成氧化铜、水和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）根据铜绿分解的产物、质量守恒定律分析实验的现象和结论．
（3）根据铜绿的成分、结合铁生锈的条件、质量守恒定律分析与空气中的哪些成分有关．
（4）根据质量守恒定律，可以计算出生成水、二氧化碳的质量之和，进而由水、二氧化碳的相对分子质量之比，可以计算出生成水、二氧化碳的质量，再根据反应的化学方程式列式计算出生成氧化铜的质量及铜绿中碱式碳酸铜的质量分数．
解答：解：（1）铜绿在加热条件下分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑．
（2）“铜绿”加热分解有水生成，无水硫酸铜粉末变成蓝色，说明“铜绿”中含氢元素；有二氧化碳生成，澄清石灰水变浑浊，说明“铜绿”中含碳元素．
（3）根据铜绿的组成中含有碳、氢、氧元素，猜想铜发生锈蚀的原因可能是铜和空气中的H₂O、CO₂、O₂反应生成的．
（4）根据质量守恒定律可知，生成水和二氧化碳的质量之和为25g-18.8g=6.2g，水、二氧化碳的相对分子质量之比为18：44，则生成的水的质量为1.8g，二氧化碳的质量为4.4g，设生成的氧化铜的质量为x，
Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑
                  160     44
                   x      4.4g
     x=16g．
根据质量守恒定律，则铜绿中碱式碳酸铜的质量为16g+6.2g=22.2g
铜绿中碱式碳酸铜的质量分数为100%=88.8%．
故答案为：（1）Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑；（2）蓝；氢；浑浊；碳；（3）H₂O、CO₂、O₂；（4）16；4.4；88.8%．
点评：本题主要探究了铜绿的组成成分，解答这类题目时，根据问题情景找到实验探究的反应原理，再根据实验的反应原理，利用实验探究的现象，分析推断出该物质的组成成分．