Question

请完成以下探究过程：

问题：如何鉴定孔雀石[Cu₂(OH)₂ CO₃]加热分解的产物?

假设：假设孔雀石加热分解的产物是H₂O、CO₂和CuO。

设计实验：实验①：按右图进行实验，证明分解产物中有H₂O和CO₂ 。

该装置的连接顺序是：a接         ，        接        ；按此顺序连接的理由是：                                        

                                                                          。

实验②：请你设计实验，证明孔雀石完全分解后，试管中剩余的黑色固体是CuO(用图示或文字说明均可)：                                                                                   

                                                                         。

现象和结论：实验①中：U形管中的无水硫酸铜变成蓝色，证明产物中有              ；证明产物中有CO₂的现象是        。实验②中(你设计的)：因为有              现象，所以黑色固体中有铜元素；因为有                现象，所以黑色固体中有氧元素；由此可得到结论：产物中有CuO。

Answer 1

[分析]熟悉各套装置的功能、知道混合气体中各种成分检验的方法及实验的先后顺序、灵活运用有关物质的性质是解答此类问题所必须具备的基础或能力。要对混合气体中的各种成分进行检验须遵循“先验水，后验其它”的原则，其中检验水用无水硫酸铜，检验二氧化碳用澄清石灰水。

[答案]设计实验：①d  e  b  (或e，d，b)  必须先通过无水硫酸铜检验水蒸气，否则，因澄清石灰水中水的挥发或冷凝作用而干扰原产物中水蒸气的检出；气体通过澄清石灰水时须遵循长进短出的原则。  ②待反应后的试管冷却，拔下橡皮塞，用一根长导管向黑色固体通氢气，一会儿，加热试管，当看到黑色固体变红，试管口有水珠时，停止加热，冷却，停止通入氢气(本问题是开放的：用图示、或其他合理解答均可)   现象和结论：①H₂O(水)  澄清石灰水变浑浊  ②试管中黑色固体变红色  试管口有水珠出现 (解答要与设计实验②相匹配)