Question

某学校“我与化学”学习小组发现，铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．于是他们就通过实验探究分析黑色固体的组成，并验证产生的气体．请你参与一起分析探讨：
（1）试管中的黑色团体可能是炭粉，也可能是氧化铜，还可能是______．
（2）经查阅资料可知炭粉不能与酸反应，也不溶于酸，而氧化铜则可与酸反应而溶解．于是他们先向试管中的黑色固体里加入一种溶液来检验黑色固体究竟是什么？你认为他们可加的溶液是______（填化学式）
（3）具体分析如下：假如黑色固体是炭粉，应该看到的现象是______；如果发现______，该黑色固体则是氧化铜；假如现象为______，才证明第三种可能成立．
（4）若用右上图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过______（填“A”或“B”）装置，不然就会
有影响，原因是______．当将气体通入装置A进行验证时，气流应从______通入．

Answer

（1）化学变化中元素的种类不变，根据铜绿的组成和初中常见的黑色物质范围，可以推断铜绿受热分解后的黑色物质可能的情况有三种：a、炭粉   b、氧化铜   c、炭粉和氧化铜的混合物．
（2）由查阅资料和所学知识可知，炭粉与稀酸不反应，而金属氧化物能与稀酸反应，生成盐和水．氧化铜与稀酸反应生成铜的盐溶液，呈蓝色．所以要确定黑色粉末的组成，要向黑色粉末中加稀酸．
（3）黑色粉末若是炭粉，加酸后黑色粉末不溶解；黑色粉末若是氧化铜，加酸后黑色粉末溶解，溶液由无色变成蓝色；若黑色粉末是混合物，加酸后黑色粉末部分消失，溶液由无色变成蓝色．
（4）要验证产生的气体是CO2和水蒸气，联系所学知识，CO2能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气会变蓝．若先验证CO2，气体从石灰水中通过，会带出水分，再通过无水硫酸铜固体时，一定会变蓝，就不能确定产物中有水蒸气了，所以要先验证水蒸气，再验证CO2，气流从长导管进入，与石灰水接触充分，现象明显．若从短导管进入，现象不明显，并且石灰水还会被从a导管压出．所以气流应从a通入．
【解析】
（ 1）根据化学变化中元素的种类不变，进行猜想与假设．黑色物质可能的情况有三种：a、炭粉   b、氧化铜   c、炭粉和氧化铜的混合物．答案为：炭粉和氧化铜的混合物．
（2）根据炭粉和氧化铜的化学性质，可确定用稀酸来检验．稀酸可以是稀盐酸、稀硫酸或稀硝酸．
故答案为：H2SO4（HCl、HNO3也可）．
（3）因炭粉遇酸不溶解，氧化铜遇酸溶解，溶液变蓝．
故答案为：黑色固体不溶解，溶液不变色；黑色固体完全溶解，溶液变蓝色；黑色固体部分溶解，溶液变蓝色．
（4）因CO2能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝．又因气体从石灰水中通过，会带出水分，会干扰对混合气体中水蒸气的验证．所以要先验证水蒸气，再验证CO2．
故答案为：B；会干扰对混合气体中水蒸气的验证； a