Question

某研究性学习小组为探究Cu（OH）₂受热分解产物及产物性质，设计如下实验．

（1）取0.98g Cu（OH）₂固体加热，质量随温度变化的曲线如图Ⅰ所示，产物A、B的化学式分别为

 

和

 

．
（2）取少量产物B加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，该反应的离子方程式为

 

．
（3）为证明产物A在加热时能与NH₃反应，某同学设计了如图Ⅱ（夹持装置未画出）所示实验装置．
①简述检查该装置气密性的方法

 

．
②实验过程中观察到两个明显现象：
i直玻璃管中固体由黑色变为红色；
ii装置乙中固体由白色变为蓝色．
能证明产物A与NH₃发生了反应的判断依据的是

 

（填选项字母）．
a．只有i可以    b．只有ii可以    c．i或ii都可以．

Answer 1

分析：（1）依据氢氧化铜质量换算物质的量0.01mol，结合图象分析判断生成的产物；
（2）依据分析判断D为Cu₂O在酸中 反应生成蓝色溶液为硫酸铜，红色固体为铜，依据元素化合价变化分析写出；
（3）①依据装置中的压强变化和液面变化分析判断装置的气密性；
②产物A为氧化铜，加热和氨气反应生成产物一段含有水，依据无水硫酸铜变蓝证明．

解答：解：（1）0.98gCu（OH）₂固体物质的量为：0.01mol，依据分解图象分析判断，100℃时氢氧化铁分解产物为0.8g，高温1100℃得到B为0.72g，根据氢氧化铁分解生成氧化铜和水判断，Cu（OH）₂═CuO+H₂O；氧化铜摩尔质量为80g/mol，所以推断A为CuO，B为Cu₂O，依据温度图象可知Cu₂O比CuO稳定，
故答案为：CuO；Cu₂O；
（2）产物B为Cu₂O加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液推断为硫酸铜溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在说明生成Cu，所以反应的离子方程式为：Cu₂0+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂O，
故答案为：Cu₂0+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂O．
（3）由装置连接后的压强变化可知，给烧瓶受热，把导气管插入水中观察是否有气泡冒出，停止加热，导气管中形成一段稳定的水柱，证明气密性完好；
故答案为：如图连接装置，关闭分液漏斗旋塞，将末端导管浸入水中；用热毛巾捂住烧瓶底部，若导管口有气泡连续冒出，撤掉热毛巾，冷却至室温后导管内形成一段液柱且持续不落，则证明装置气密性良好；
（4）i直玻璃管中固体由黑色变为红色，说明可能是氧化铜变化为铜或氧化亚铜；
ii装置乙中固体由白色变为蓝色，说明反应生成了水，能证明产物A与NH₃发生了反应的判断依据是氨气被氧化生成了水，
故答案为：b．

点评：本题考查了物质性质验证的实验方法、现象分析、产物判断，物质元素化合价的变化是分析判断的关键，注意题干信息和反应现象的分析判断，题目难度中等．