某同學(xué)在博物館看到一些銅制文物上有綠色的銹跡后,對綠色銹跡產(chǎn)生了探究興趣。該同學(xué)查閱資料得知:
Ⅰ.綠色銹跡是堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】,受熱易分解。
Ⅱ.無水硫酸銅為白色粉末,遇水變藍(lán)。
Ⅲ.堿石灰是CaO和NaOH的固體混合物,NaOH與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和水。
Ⅳ.氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液,碳粉不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中。
查閱資料后,該同學(xué)將少量堿式碳酸銅放入試管中加熱,發(fā)現(xiàn)試管中的固體由綠色變成黑色,同時(shí)試管壁上有無色液滴生成。為了進(jìn)一步確定堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物,進(jìn)行了如下猜想與探究:
(1)該黑色固體可能是①碳粉;②氧化銅:③
碳和氧化銅
碳和氧化銅
。
請幫助該同學(xué)完成下述實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與記錄。
實(shí)驗(yàn)操作 |
現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
將少量黑色固體放入試管中,加入 足量稀硫酸 足量稀硫酸 ,充分振蕩 |
黑色固體完全溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色 黑色固體完全溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色
|
猜想②正確 |
(2)對于“加熱堿式碳酸銅,試管壁上有無色液滴生成”的現(xiàn)象,該同學(xué)猜想無色液滴可能是水,根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒,猜想分解產(chǎn)物還有CO
2,并選擇如圖所示裝置進(jìn)行探究。
①實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟一:連接A和B,打開活塞,通入一段時(shí)間的空氣。
步驟二:關(guān)閉活塞,依次連接裝置A→B→
D
D
→
C
C
(填“C”、“D”)。
步驟三:點(diǎn)燃酒精燈,觀察到明顯現(xiàn)象后,停止加熱。
②當(dāng)觀察到
無水硫酸銅變藍(lán)
無水硫酸銅變藍(lán)
,可以得出堿式碳酸銅受熱分解生成了H
2O,根據(jù)裝置C的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出堿式碳酸銅受熱分解生成了CO
2,請寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。
③上述裝置A中堿石灰的作用是
除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣
除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣
。