Question

【題目】學(xué)習(xí)小組對(duì)堿式碳酸銅［化學(xué)式為］的性質(zhì)進(jìn)行探究，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

①分析組成

堿式碳酸銅中化合價(jià)為-1價(jià)的原子團(tuán)是___________。

②探究分解產(chǎn)物，裝置如圖一所示（省略夾持儀器）

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	分析和結(jié)論
Ⅰ.組裝裝置，連接導(dǎo)管a、b，微熱試管。	燒杯中的導(dǎo)管口_________。	說明整套裝置不漏氣。
Ⅱ.加入藥品和試劑，點(diǎn)燃酒精燈。	A中固體出現(xiàn)黑色，B中白色固體變藍(lán)，C中石灰水變渾濁。	C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物有、、__________。

③用氫氣還原裝置A中反應(yīng)后的固體并檢驗(yàn)產(chǎn)物，裝置如圖二所示（F中的無水硫酸銅用于吸收空氣中的水蒸氣）

Ⅰ.D中觀察到固體變紅。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，若先點(diǎn)燃酒精燈后通氫氣，可能導(dǎo)致的后果是______________。

Ⅲ.E中觀察到白色固體變藍(lán)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________，該現(xiàn)象能否證明氫氣和氧化銅反應(yīng)生成了水，理由是______________。

④學(xué)習(xí)小組還利用圖二裝置定量測(cè)定水的組成（玻璃管中為純凈氧化銅），并測(cè)定了下表的四個(gè)數(shù)據(jù)（單位：g）。

	反應(yīng)前質(zhì)量	反應(yīng)后質(zhì)量
裝置D	a	b
裝置E	c	d

利用表格中數(shù)據(jù)，列式表示水中氫、氧原子的物質(zhì)的量之比______________。（不要求化簡(jiǎn)）

Answer 1

【答案】氫氧根 氣泡產(chǎn)生 氫氣與空氣混合受熱爆炸 不能，A中反應(yīng)后的固體中有未完全分解的，也會(huì)在D中受熱分解產(chǎn)生

【解析】

①分析組成

堿式碳酸銅中銅元素顯+2價(jià)，氫氧根顯-1價(jià)，碳酸根顯-2價(jià)，因此化合價(jià)為-1價(jià)的原子團(tuán)是氫氧根。

②探究分解產(chǎn)物，裝置如圖一所示：

步驟I：檢查裝置的氣密性，組裝裝置，連接導(dǎo)管a、b，微熱試管，觀察到燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，說明整套裝置不漏氣；

步驟Ⅱ：加熱分解堿式碳酸銅，并檢驗(yàn)其分解的產(chǎn)物，A為發(fā)生裝置，B中無水硫酸銅檢驗(yàn)水，C中澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳；加入藥品和試劑，點(diǎn)燃酒精燈，觀察到A中固體出現(xiàn)黑色，B中白色固體變藍(lán)，C中石灰水變渾濁；說明堿式碳酸銅受熱分解生成了氧化銅、水和二氧化碳；C中二氧化碳使石灰水變渾濁，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

③用氫氣還原裝置A中反應(yīng)后的固體并檢驗(yàn)產(chǎn)物，裝置如圖二所示，D為氫氣與固體的反應(yīng)裝置，E為檢驗(yàn)水的裝置，已知F中的無水硫酸銅用于吸收空氣中的水蒸氣：

Ⅰ、D中觀察到固體變紅。

Ⅱ、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，因?yàn)檠b置中有空氣，若先點(diǎn)燃酒精燈后通氫氣，可能導(dǎo)致氫氣與空氣混合受熱爆炸。

Ⅲ、E中觀察到白色固體變藍(lán)，硫酸銅與水反應(yīng)生成了五水硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該現(xiàn)象不能證明氫氣和氧化銅反應(yīng)生成了水，因?yàn)?/span>A中反應(yīng)后的固體可能有未完全分解的，也會(huì)在D受熱分解產(chǎn)生。

④學(xué)習(xí)小組利用圖二裝置定量測(cè)定水的組成，已知玻璃管中為純凈氧化銅，D中反應(yīng)為氫氣與氧化銅在加熱條件下生成水和銅，E裝置吸收生成的水，測(cè)得反應(yīng)前裝置D的質(zhì)量為ag，反應(yīng)后裝置D的質(zhì)量為bg，即氧元素的質(zhì)量為（a-b）g，反應(yīng)前裝置E的質(zhì)量為cg，反應(yīng)后裝置E的質(zhì)量為dg，即水的質(zhì)量為（d-c）g，則氫元素的質(zhì)量為（d-c-a+b）g，

氧原子的摩爾質(zhì)量為16g/mol，氫原子的摩爾質(zhì)量為1g/mol，那么水中氫、氧原子的物質(zhì)的量之比為。