(2012?大興區(qū)二模)孔雀石主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],綠色并具有濃淡的條狀花紋(見(jiàn)右圖),是礦物中最吸引人的裝飾材料之一,也是人類最早冶煉銅的原料.某校課外小組同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證堿式碳酸銅制銅的反應(yīng)原理.
查閱資料:①Cu2(OH)2CO3
  △  
.
 
2CuO+CO2↑+H2O    2CuO+C
 高溫 
.
 
2Cu+CO2
②CuO為黑色固體,化學(xué)性質(zhì)和氧化鐵相似.
(1)實(shí)驗(yàn)l:加熱分解堿式碳酸銅.裝置如圖所示.
①A中固體的變化為
綠色固體變黑
綠色固體變黑

②欲證明反應(yīng)后有水生成,B中所盛試劑為
濃硫酸
濃硫酸

③反應(yīng)結(jié)束時(shí)的操作應(yīng)該是
先將試管上的膠塞拔下(或先將兩個(gè)試劑瓶上的膠塞拔出),再撤酒精燈
先將試管上的膠塞拔下(或先將兩個(gè)試劑瓶上的膠塞拔出),再撤酒精燈
,理由是
防止水倒流,引起試管炸裂
防止水倒流,引起試管炸裂

(2)實(shí)驗(yàn)2:木炭和氧化銅反應(yīng).
將木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,放進(jìn)試管加熱,反應(yīng)后將試管中的粉末倒出,有銅生成,還有少量黑色粉末剩余.該小組同學(xué)設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證黑色粉末的成分.
做出猜想:剩余黑色粉末可能是:①氧化銅;②木炭;③木炭和氧化銅.
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:填寫下表.
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
該黑色粉末為氧化銅
(3)某同學(xué)探究在實(shí)際反應(yīng)中,木炭和氧化銅反應(yīng)生成銅時(shí)反應(yīng)物的最佳質(zhì)量比,設(shè)計(jì)方案如下:
配方l 配方2 配方3 配方4
木炭質(zhì)量(g) 0.4 0.5 0.6 0.7
氧化銅質(zhì)量(g) 8 8 8 8
上述設(shè)計(jì)方案的主要研究方法是
使用控制變量法(合理說(shuō)法均可)
使用控制變量法(合理說(shuō)法均可)
分析:(1)①根據(jù)資料:Cu2(OH)2CO3
  △  
.
 
2CuO+CO2↑+H2O,堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]為綠色,CuO為黑色固體進(jìn)行回答;
②吸收水的液體一般是濃硫酸,可根據(jù)其質(zhì)量是否變化進(jìn)行判斷;
③反應(yīng)結(jié)束時(shí)應(yīng)該先將A與B、C裝置分開,防止液體倒流入試管,引起試管炸裂;
(2)證明黑色固體是氧化銅可以從碳和氧化銅能否與稀硫酸反應(yīng)分析解答;
(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)方案的方法是利用控制變量的思想:通過(guò)一種物質(zhì)的量不變,而改變另一種物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行探究.
解答:解:
(1)①根據(jù)資料:Cu2(OH)2CO3
  △  
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2CuO+CO2↑+H2O,堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]為綠色,CuO為黑色固體;所以加熱分解堿式碳酸銅A中固體的變化是綠色固體變黑;
故答案為:綠色固體變黑;
②A裝置是吸收水分的裝置因其為液體,故是濃硫酸;若反應(yīng)后有水生成,則裝置的質(zhì)量增加,反之,質(zhì)量不變;
故答案為:濃硫酸;
③反應(yīng)結(jié)束時(shí)應(yīng)該先將A與B、C裝置分開,防止液體倒流入試管,引起試管炸裂;
故答案為:
先將試管上的膠塞拔下(或先將兩個(gè)試劑瓶上的膠塞拔出),再撤酒精燈;
防止水倒流,引起試管炸裂;
(2)此實(shí)驗(yàn)可以加入稀硫酸充分反應(yīng),因?yàn)樘疾慌c硫酸反應(yīng),氧化銅與硫酸可以反應(yīng)生成硫酸銅溶液;所以若出現(xiàn)黑色粉末全部溶解,紅色固體剩余,溶液變?yōu)樗{(lán)色,則說(shuō)明是氧化銅;
故答案為:取少量剩余黑色粉末于試管中,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng),黑色粉末全部溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色;
(3)由該同學(xué)的方案可以看出,該同學(xué)是通過(guò)一種物質(zhì)的量不變,而改變另一種物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行探究的控制變量法;
故答案為:使用控制變量法(合理說(shuō)法均可).
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,要結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識(shí)及題目提供的信息仔細(xì)分析解答.
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