Question

【題目】聰聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室?guī)屠蠋熣�理廢棄藥品時(shí)發(fā)現(xiàn)一瓶沒(méi)有標(biāo)簽的綠色粉末，對(duì)其組成很好奇．征得老師允許后，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論或化學(xué)反應(yīng)方程式
取少量樣品置于試管中，加入足量稀硫酸，將試管用導(dǎo)管與澄清石灰水相連．	①產(chǎn)生大量氣體，使石灰水變渾濁． ②樣品全部溶解，溶液呈藍(lán)色．	①樣品中含有_____離子 ②樣品中含有_____離子
在上述藍(lán)色溶液中，插入一根潔凈的鐵絲．	①鐵絲表面緩緩產(chǎn)生少量氣泡． ②片刻后鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)．	①_____ ②_____ （均用方程式表示）

為了進(jìn)一步確定該物質(zhì)的元素組成，查閱部分資料后，他繼續(xù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．

[資料查閱]白色的無(wú)水硫酸銅可做吸水劑，遇水會(huì)變成藍(lán)色．

[實(shí)驗(yàn)步驟]

①如圖搭建實(shí)驗(yàn)儀器，并檢驗(yàn)裝置的氣密性．

②在A裝置中裝入11.1g綠色粉末．關(guān)閉K1，打開(kāi)K2、K3，持續(xù)通入適量N2．

③關(guān)閉K2、K3，分別稱量裝置B、C、D的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)．

④打開(kāi)K3，點(diǎn)燃酒精燈加熱綠色粉末直至裝置C中無(wú)氣泡產(chǎn)生時(shí)，關(guān)閉K3，熄滅酒精燈．分別稱量裝置B、C、D的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)．

⑤待A冷卻后，打開(kāi)K1、K3，持續(xù)通入適量CO，再次點(diǎn)燃酒精燈加熱．

⑥當(dāng)A中粉末全部變紅后，熄滅酒精燈．試管冷卻后，關(guān)閉K1．稱量裝置A、B、C、D的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)．

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理]

	裝置A	裝置B	裝置C	裝置D
第一次 加熱后	綠色粉末變黑色	_____ 質(zhì)量增加0.9g	出現(xiàn)白色沉淀， 質(zhì)量增加2.2g	無(wú)明顯變化 質(zhì)量不改變
第二次 加熱后	黑色粉末變紅色 質(zhì)量為6.4g	無(wú)明顯變化， 質(zhì)量不改變	沉淀先增加后部分溶解； 質(zhì)量增加	無(wú)明顯變化 質(zhì)量不改變

[實(shí)驗(yàn)分析與反思]

1、老師看了實(shí)驗(yàn)方案后認(rèn)為，從環(huán)保的角度來(lái)看，此裝置有一個(gè)缺陷，建議裝置D后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈，并在實(shí)驗(yàn)步驟_____（填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào)）中點(diǎn)燃．

2、步驟②通入氮?dú)獾哪康氖牵?/span>_____．

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]該綠色粉末的組成元素是：_____；各元素的質(zhì)量比為：_____（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】碳酸根（CO32－） 銅離子（Cu2+）

Fe＋H2SO4====H2↑＋FeSO4Fe ＋ Cu SO4="==" Cu＋FeSO4

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和處理】白色粉末變藍(lán)色

【實(shí)驗(yàn)分析與反思】⑤ 將試管內(nèi)的空氣排盡，以免其中有物質(zhì)和綠色粉末反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 Cu、 C、O、H

Cu： C：H：O==64：6： 1：40（過(guò)程有錯(cuò)誤不得分）

【解析】

由“與酸反應(yīng)生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體”可推斷出，樣品中含有碳酸根（CO32－）；“樣品全部溶解，溶液呈藍(lán)色”說(shuō)明樣品中含有 銅離子（Cu2+）；過(guò)量的稀硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生少量氣泡，Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，“鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)”Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和處理】裝置B質(zhì)量增加0.9g，說(shuō)明吸收了水蒸氣，無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)色。

【實(shí)驗(yàn)分析與反思】（1）由于CO有毒，故在通入CO前應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈，實(shí)驗(yàn)步驟為⑤。

（2）步驟②通入氮?dú)獾哪康氖菍⒃嚬軆?nèi)的空氣排盡，以免其中有物質(zhì)和綠色粉末反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)可知：該綠色粉末的組成元素是： Cu、 C、O、H； 銅元素的質(zhì)量為6.4g，碳元素的質(zhì)量為2.2g×12／44=0.6g，氫元素的質(zhì)量為0.9g×2／18=0.1g，氧元素的質(zhì)量=氧化銅中氧元素質(zhì)量+0.9g水中氧元素的質(zhì)量+2.2gCO2中的氧元素的質(zhì)量=6.4g×16／64＋0.9g×16／18＋2.2g×32／44＝4.0g。故各元素的質(zhì)量比為Cu： C：H：O==6.4g：0.6g：0.1g：4.0g=64：6： 1：40。