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(2006•山西)碱式碳酸铜[化学式Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后生成的黑色固体是什么?甲

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/08 03:52:22
(2006•山西)碱式碳酸铜[化学式Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后生成的黑色固体是什么?甲、乙、丙、丁四位同学对此进行了探究.他们称取了4.44g碱式碳酸铜在试管中高温加热的使之完全分解,冷却至室温,称量黑色固体产物的质量为3.2g.
他们结合碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出如下猜想:①可能是氧化铜 ②可能是碳粉③可能是碳粉和氧化铜的混合物.以上猜想的理由是______.
(1)甲同学设计的实验方案是:向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象.
如果猜想①正确,现象应该是______.
如果猜想③正确,现象应该是______.
(2)乙同学从资料中得知:碳、氢气、一氧化碳在加热或高温条件下都能夺取金属氧化物中的氧,使其变为金属单质.他经过思考后,认为猜想③可以排除.他的理由是:______.
(3)丙同学通过对得到的实验数据进行计算,排除了猜想②,她的理由是(通过计算式说明):
4.44gCu2(OH)2CO3中:m(C)=4.44g×
12
222
根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变;碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的产物是有Cu、O、H、C中的一种或多种元素组合而成;结合题目信息(黑色粉末)可知,氧化铜和碳都是黑色固体;所以黑色物质可以是题目所说的三种情况;故答案为:化学变化过程中元素不变,且氧化铜和炭粉都是黑色固体.
(1)①氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜的水溶液的颜色是蓝色的,故答案为:试管中溶液变成蓝色,黑色固体消失(或没有黑色固体剩余).
②氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜的水溶液的颜色是蓝色的;但是碳不会和硫酸反应;故答案为:试管中溶液变成蓝色,仍有黑色固体剩余.
(2)氧化铜和碳在高温条件下发生反应生成铜和二氧化碳,所以在高温条件下,氧化铜和碳不会同时存在,故答案为:在加热的条件下,氧化铜和单质碳能发生反应.
(3)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类、质量均不发生改变;反应前的碳的质量是:5.0×(
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222×100%)═0.27g,但是黑色粉末的质量是3.6g,因此排除②,故答案为:5.0g碱式碳酸铜中含有C:
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222×5.0g=0.27g<3.6g.