Question

(7分)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂(OH)₂CO₃]，绿色并具有浓淡的条状花纹(见右图)，是矿物中最吸引人的装饰材料之一，也是人类最早冶炼铜的原料。某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理。

【查阅资料】

1.Cu₂(OH)₂CO₃   2CuO+CO₂ + H₂O

2CuO+C2Cu + CO₂ ↑

2.CuO为黑色固体，化学性质和氧化铁相似。

(1)实验l：加热分解碱式碳酸铜。装置如图所示。

①A中固体的变化为____。

②欲证明反应后有水生成，B中所盛试剂为____。

③反应结束时的操作应该是____，理由是____。

(2)实验2：木炭和氧化铜反应。

将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，放进试管加热，反应后将试管中的粉末倒出，有铜生成，还有少量黑色粉末剩余。该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分。

【作出猜想】

剩余黑色粉末可能是：①氧化铜；②木炭；③木炭和氧化铜。

【实验验证】填写下表。

实验操作及现象	实验结论
	该黑色粉末为氧化铜

(3)某同学探究在实际反应中，木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比，设计方案如下：

	配方l	配方2	配方3	配方4
木炭质量(g)	0.4	0.5	0.6	0.7
氧化铜质量(g)	8	8	8	8

上述设计方案的主要研究方法是__________________。

Answer

（1）①绿色固体变黑 ②浓硫酸

③先将试管上的胶塞拔下（或先将两个试剂瓶上的胶塞拔出），再撤酒精灯防止水倒流，引起试管炸裂

（2）取少量剩余粉末于试管中加入稀硫酸，黑色粉末全部溶解，红色固体剩余，溶液变为蓝色。（2分）

（3）对比

【解析】

试题分析：(1)实验l：①加热分解碱式碳酸铜，观察到的现象是绿色固体变黑。

②欲证明反应后有水生成，B中所盛试剂为浓硫酸。

③反应结束时的操作应该是先将试管上的胶塞拔下（或先将两个试剂瓶上的胶塞拔出），再撤酒精灯防止水倒流，引起试管炸裂。

(2)实验2：

【实验验证】取少量剩余粉末于试管中加入稀硫酸，黑色粉末全部溶解，红色固体剩余，溶液变为蓝色，则该黑色粉末为氧化铜。

(3)由题中数据可知，氧化铜的质量都是8g，木炭的质量分别为0.4g、0.5g、0.6g、0.7g，这种设计方案的主要研究方法是对比法。

考点：碱式碳酸铜分解的实验现象；浓硫酸的性质；实验操作的注意事项；实验设计与探究。