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科學(xué)探究和證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。2021年3月21日，三星堆遺址考古工作中發(fā)現(xiàn)了生銹的銅器，已知銅銹的主要成分為堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]，學(xué)習(xí)小組對藍(lán)綠色堿式碳酸銅晶體的性質(zhì)進行實驗探究，并基于證據(jù)進行推理分析。
Ⅰ、分析堿式碳酸銅的組成
【組成分析】
根據(jù)化學(xué)式可知，堿式碳酸銅由銅、氧、氫、碳四種元素組成，其中Cu元素的化合價為
+2
+2
。
Ⅱ、探究堿式碳酸銅受熱的變化
【查閱資料】無水硫酸銅為白色固體，遇水變藍(lán)。
【設(shè)計實驗】學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置（夾持儀器已略去），用于探究堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物。菁優(yōu)網(wǎng)
【實驗過程】
（1）裝入樣品之前，在裝置丙導(dǎo)管a處連接一導(dǎo)管，并插入盛有水的燒杯中，微熱試管，觀察到
導(dǎo)管口有氣泡冒出
導(dǎo)管口有氣泡冒出
，說明整套裝置的氣密性良好。
（2）按圖示加入樣品和試劑，加熱樣品一段時間后觀察現(xiàn)象，做好記錄并進行實驗分析：
①試管中固體由藍(lán)綠色變?yōu)楹谏?，說明堿式碳酸銅受熱分解有
氧化銅或CuO
氧化銅或CuO
產(chǎn)生；
②U形管中的無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色，說明有堿式碳酸銅受熱分解有水產(chǎn)生；
③丙中澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
。
【實驗結(jié)論】
（3）寫出堿式碳酸銅受熱可分解的化學(xué)方程式：
Cu2（OH）2CO3
△
2CuO+H2O+CO2↑
Cu2（OH）2CO3
△
2CuO+H2O+CO2↑
。
【拓展延伸】
（4）堿式鹽在生活中應(yīng)用廣泛。例如：堿式碳酸鎂[化學(xué)式為：
Mg2（OH）2CO3
Mg2（OH）2CO3
]主要用作透明或淺色橡膠制品的填充劑和補強劑，且能增強橡膠的耐磨性，抗彎曲性和拉伸強度。也可用作油漆、石墨和涂料的添加劑，也可用于牙膏、醫(yī)藥和化妝品等工業(yè)。
（5）根據(jù)上述實驗推理分析，堿式碳酸鎂受熱也可分解，請寫出其受熱分解產(chǎn)生的所有產(chǎn)物：
MgO、H2O和CO2
MgO、H2O和CO2
。（寫化學(xué)式）

【答案】+2；導(dǎo)管口有氣泡冒出；氧化銅或CuO；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；Cu2（OH）2CO3
△
2CuO+H2O+CO2↑；Mg2（OH）2CO3；MgO、H2O和CO2
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．空氣質(zhì)量關(guān)乎我們每一個人的生活健康。空氣質(zhì)量的好壞反映了空氣污染程度，它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來判斷的。新頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》自2016年1月1日起在全國實施，它規(guī)定環(huán)境空氣污染物的基本項目包括：SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5。
    某化學(xué)興趣小組對二氧化硫這種物質(zhì)產(chǎn)生了興趣，在查閱相關(guān)資料后該興趣小組的同學(xué)決定對其進行研究。
    Ⅰ.二氧化硫的產(chǎn)生及其危害
    （1）以上空氣污染物中，屬于氧化物的是
     
    （填化學(xué)式）。
    【實驗回顧】
    （2）硫在空氣中燃燒，產(chǎn)生
     
    火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體。
    【查閱資料】
    ①火山爆發(fā)時會噴出二氧化硫，在許多工業(yè)過程中也會產(chǎn)生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃燒時會生成二氧化硫。
    ②二氧化硫溶于水中，會形成亞硫酸。若把亞硫酸進一步在PM2.5存在的條件下氧化，便會迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。符號表達(dá)式如下：
    H2SO3+O2→H2SO4
    SO2+H2O→H2SO3
    （3）這兩個反應(yīng)屬于
     
    反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。
    Ⅱ.二氧化硫的性質(zhì)
    【查閱資料】
    ①二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o色）；二氧化碳不能使高錳酸鉀溶液褪色。
    ②二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，二氧化硫能和澄清石灰水[主要成分Ca（OH）2]發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣（CaSO3）和水。
    （4）請寫出二氧化硫氣體使澄清的石灰水變渾濁的符號表達(dá)式
     
    。
    【提出問題】如何通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素。
    【實驗探究】
    菁優(yōu)網(wǎng)
    甲同學(xué)分別進行了如圖1所示AB兩個實驗：
    （5）實驗現(xiàn)象：A高錳酸鉀溶液褪色，B
     
    。
    得出結(jié)論：煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有碳元素和硫元素。
    【反思與改進】
    （6）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗方案不合理，其理由是：
     
    。乙同學(xué)進行了如圖2所示實驗（部分裝置在圖中略去）：
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （7）乙同學(xué)根據(jù)D中澄清石灰水變渾濁得出結(jié)論：煤炭中含有碳元素。則該實驗中C裝置的作用是
     
    。
    Ⅲ.二氧化硫的處理
    某火力發(fā)電廠排放的煙氣中含有SO2。該發(fā)電廠利用如圖工藝脫硫，不僅能消除SO2，還能將其轉(zhuǎn)化為石膏（CaSO4?2H2O）等產(chǎn)品，實現(xiàn)“變廢為寶”。主要物質(zhì)關(guān)系如圖3：
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （8）設(shè)備1的作用是通過噴淋水脫去煙氣中的SO2，該處水采用噴淋而不是自由流下的優(yōu)點是
     
    。
    （9）設(shè)備3中反應(yīng)前后化合價發(fā)生改變的元素是
     
    。
    Ⅳ.二氧化硫的應(yīng)用
    （10）二氧化硫是國內(nèi)外允許使用的一種食品添加劑，在食品工業(yè)中發(fā)揮著護色、防腐、漂白和抗氧化的作用。中國規(guī)定可用于葡萄酒和果酒，最大使用0.25g/kg,殘留量不得超過0.05g/kg。同時二氧化硫常用于生產(chǎn)防腐劑、消毒劑等等。下列說法中正確的是
     
    。
    A．節(jié)約用電可以在一定程度上減少二氧化硫的排放
    B．在食品中添加大量的二氧化硫以獲得更好的漂白和防腐效果
    C．0.25g二氧化硫中含硫元素0.125g
    D．二氧化硫如果不加處理排放到空氣中會造成空氣污染，但通過化學(xué)的方法可以“變廢為寶”

    發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：99引用：1難度：0.2

  • 2．鐵、銅的氧化物能與氫氣、一氧化碳和氨氣（NH3）等具有還原性的氣體反應(yīng)生成金屬單質(zhì)，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗進行系列探究。
    （一）探究氨氣（NH3）與氧化銅的反應(yīng)
    【資料一】
    ①實驗室常用濃氨水和生石灰混合的方法制取氨氣：CaO+NH3?H2O═Ca（OH）2+NH3↑。
    ②堿石灰和濃硫酸是常用的干燥劑，濃硫酸能與氨氣反應(yīng)。
    ③Cu2O是一種紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。Cu和硫酸不反應(yīng)。菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）小組同學(xué)按圖設(shè)計組裝好儀器，裝入藥品前應(yīng)進行的實驗操作是
     
    。
    （2）A中燒瓶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為
     
    反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
    （3）C中玻璃管內(nèi)氨氣與氧化銅在加熱條件下完全反應(yīng)生成銅、水和一種氣體單質(zhì)X，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    ，反應(yīng)過程中氨氣也可能將氧化銅還原為Cu2O。反應(yīng)一段時間后，C中固體全部變?yōu)榧t色，取反應(yīng)后固體少許于試管中，加入足量的稀硫酸，觀察到溶液呈
     
    ，說明紅色固體中含有Cu2O，該紅色固體的成分是
     
    （寫出所有可能）。
    （4）氣體X的密度和空氣接近，難溶于水，圖D處欲用如圖裝置①②③收集較純凈的氣體X并測其體積，裝置的連接順序是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （二）探究一氧化碳與鐵的氧化物反應(yīng)
    【資料】
    ①Fe2O3?xH2O在溫度為110℃時分解為Fe2O3和H2O，F(xiàn)eCO3在282℃時分解為FeO和CO2。
    ②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原。
    ③用CO還原Fe2O3煉鐵的過程大致分為三個階段：
    階段1：3Fe2O3+CO
    500
    ～
    600
    ℃
    2Fe3O4+CO2
    階段2：Fe3O4+CO
    600
    ～
    700
    ℃
    3FeO+CO2
    階段3：FeO+CO
    ＞
    700
    ℃
    Fe+CO2
    （5）已知鐵銹的成分為Fe2O3?xH2O和FeCO3由此可知：鐵生銹過程中，空氣中的氧氣、水和
     
    都參與了反應(yīng)。
    （6）小組同學(xué)將鐵銹在300℃熱分解的產(chǎn)物繼續(xù)分階段升溫，通入CO還原鐵的氧化物。剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。E點固體的成分是
     
    ，G點固體的成分是
     
    ，計算圖中G點對應(yīng)的a的值，寫出計算過程。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （7）金屬礦物資源儲量有限且不可再生，為防止鐵制品生銹，可以采取
     
    的措施。

    發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：75引用：1難度：0.3

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．把分別盛滿甲、乙、丙氣體的試管倒插入盛有水的燒杯中，一段時間后，觀察到如圖所示的現(xiàn)象，對甲、乙、丙氣體的分析正確的是（　　）

    發(fā)布：2024/10/27 22:30:2組卷：515引用：104難度：0.9
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