Question

實驗室可利用堿式碳酸銅（化學式：Cu₂（OH）₂CO₃）制備氧化銅，并進行碳粉還原氧化銅的實驗。
①制備氧化銅并檢驗產物，裝置如下圖所示（省略夾持儀器）：

步驟一：連接A和B，打開活塞，通入空氣。
步驟二：關閉活塞，連上C和D，開始加熱。
步驟三：在加熱過程中，記錄在B中固體質量變化如下表，在t₃時停止加熱。

加熱時間（min）	0	t1	t2	t3
B中固體質量（g）	6.66	5.20	4.80	4.80

 B中發生反應的化學方程式為： Cu₂（OH）₂CO₃→  CuO +   H₂O +   CO₂↑
請在中填入配平后的系數（10）。
C中試劑是（11）。A的作用是吸收空氣中的（12），防止對產物檢驗造成干擾。選擇t₃時停止加熱的理由是（13）。
一定量碳粉還原①中制得的氧化銅并檢驗產物，裝置如下圖所示：

實驗過程中，觀察到F中溶液變渾濁，E中的現象是（14）。
反應完全后，若僅撤走酒精噴燈停止加熱，可能導致的后果是（15）。
分析：若①中省略步驟三，對②中反應產物判斷可能產生的影響及其原因。
（16）

Answer 1

（10）1    2  1   1（11）無水硫酸銅。
（12）水蒸氣和二氧化碳（13）固體的質量不再減少
（14）黑色粉末變成紅色。
（15）F裝置內的液體通過導管倒流入E中，使試管炸裂
（16）不能確定生成物中是否有二氧化碳     因為可能有①中未分解的堿式碳酸銅在實驗②分解，產生二氧化碳，干擾對炭粉還原氧化銅反應生成的判斷進。

解析試題分析：（10）B中發生反應的化學方程式為：1Cu₂（OH）₂CO₃→2CuO +1H₂O +1CO₂↑
（11）C中試劑的作用是驗證反應有水生成，所以應為無水硫酸銅。
（12）實驗要驗證堿式碳酸銅可在加熱的情況下下分解生成水和二氧化碳。所以需要先將空氣中的水蒸氣和二氧化碳除去，因此A中燒堿固體的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止對產物檢驗造成干擾。
（13）t₃與t₂可知，固體的質量不再減少，說明堿式碳酸銅已經完全分解。所以選t₃時停止加熱。
（14）碳可與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，即E中的固體由黑色的碳和氧化銅的混合物轉化為紅色的銅。所以E中的現象是黑色粉末變成紅色。
（15）先撤走酒精噴燈停止加熱，試管內的溫度會降低，裝置內氣壓會隨之減小，會吸入F裝置內的液體而使試管而驟冷而炸裂。
（16）分析：若①中省略步驟三，則無法判斷堿式碳酸銅是否完全反應。如堿式碳酸銅未完全反應，當實驗②對其加熱時會產生二氧化碳，進而使澄清的石灰水變渾濁。這樣就無法判斷②中反應產物中是否有二氧化碳。
考點：科學探究、實驗方案的設計與評價