Question

西安北郊古墓中曾出土一青铜锤（一种酒具），表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26kg青绿色液体，专家认定是2000多年前的“西汉美酒”．这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现．
（1）上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究．
提出问题：铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的？
猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿．
实验步骤：
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解．观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊．
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色．
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝．观察到铁丝表面有红色物质析出．
④实验结论：绿色固体物质中含有

 

、

 

、

 

、

 

等元素
（2）表达与交流
①图中标有a、b的仪器名称是：a

 

；b

 

．
②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式

 

．
③干燥管中的碱石灰作用是什么？

 

若反应结束后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是什么？

 

④如果将B、C两装置对调行吗？

 

．为什么？

 

．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）实验结论：绿色固体加热，至完全分解，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，说明反应有水生成，从而可确定物质中含有氢、氧元素；C装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可确定物质中含有碳、氧元素；铜器上出现的固体，A装置中绿色固体逐渐变成黑色，则黑色固体可能是氧化铜，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色，说明黑色固体一定是氧化铜，原固体中含有铜、氧元素，所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜；
（2）①a是反应容器，为试管，b起支持和固定作用，为铁架台；
②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液，取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝，观察到铁丝表面有红色物质析出，是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜，离子方程式为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
③防止空气中的二氧化碳对澄清石灰水检验前面生成二氧化碳的影响，最后应加一干燥管，故作用吸收空气中的二氧化碳；反应完成以后，如果先移去酒精灯，试管中气体温度降低，气压减小，水槽中的水会倒吸入B装置；
④如果将B、C两装置对调，气体通过C会带出水蒸气，不能确定加热绿色固体是否有水生成．

解答： 解：（1）实验结论：绿色固体加热，至完全分解，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，说明反应有水生成，从而可确定物质中含有氢、氧元素；C装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可确定物质中含有碳、氧元素；铜器上出现的固体，A装置中绿色固体逐渐变成黑色，则黑色固体可能是氧化铜，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色，说明黑色固体一定是氧化铜，原固体中含有铜、氧元素，所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜；
故答案为：Cu；C；H；O；
（2）①a是反应容器，为试管，b起支持和固定作用，为铁架台；故答案为：试管；铁架台；
②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液，取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝，观察到铁丝表面有红色物质析出，是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜，离子方程式为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；故答案为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
③防止空气中的二氧化碳对澄清石灰水检验前面生成二氧化碳的影响，最后应加一干燥管，故作用吸收空气中的二氧化碳；反应完成以后，如果先移去酒精灯，试管中气体温度降低，气压减小，水槽中的水会倒吸入B装置．
故答案为：吸收空气中的二氧化碳；若先撤酒精灯，则C中液体会倒吸至B中；
④如果将B、C两装置对调，气体通过C会带出水蒸气，不能确定加热绿色固体是否有水生成，故答案为：不行；若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成．

点评：本题主要对物质的组成成分而进行的实验探究，根据实验步骤分析推断出该物质的组成成分，难度不大，着重培养学生探究能力．