Question

某研究性学习小组采用温和水溶液法，以CuCl₂·2H₂O和H₂C₂O₄·2H₂O为原料合成新颖结构的草酸铜晶体。为进一步探究草酸铜晶体的性质，现将草酸铜晶体在一定条件下加热分解，对所得气体产物和红色固体产物进行实验和研究。

Ⅰ、用以下装置检验气体产物的成分。

（1）C装置的作用是检验           ，D装置的作用是检验            。(用化学式回答)

（2）用PdCl₂溶液检验CO时发生反应的化学方程式为______________________________；

（3）D、E两装置位置能否互换？为什么？_____________________________________。

（4）若需测定气体产物的含量，则A装置能很好地降低实验误差，在实验中，至少有____次使用到A装置，分别起什么作用？_____________________________。

Ⅱ、对固体产物的成分进行探究

①提出合理假设：

假设1：红色固体为Cu ；

假设2：红色固体为Cu₂O ；

假设3：               。

②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)

③实验过程

根据②中方案进行实验在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
……

Answer

Ⅰ、（1）H2O(1分)、CO2 (1分)

（2） PdCl2   +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl (方程式书写完整2分)

（3）不能，若互换则E装置中可能产生的CO2对D装置中CO2的检验造成干扰。(其他合理答案也可，2分)

（4）2   (1分)

加热晶体前，通氮气可除去装置中的空气；加热晶体后，通氮气可把分解产生的气体产物全部赶出来。(其他合理答案也可，2分)

Ⅱ、①假设3：红色固体为Cu2O和Cu的混合物。(1分)

③实验过程(每空1分，先检验Cu2O、后检验Cu亦可)

实验步骤

预期现象与结论

步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量浓氨水，充分振荡使其溶解

若固体产物全部溶解，则假设2成立；若固体产物未全部溶解，则假设1或假设3成立，接着进行下一步实验。

步骤2：另取适量固体产物于试管中，向其中加入适量稀硫酸溶液，充分振荡

若溶液变蓝色，结合步骤1，则假设3成立；

若溶液未变蓝色，结合步骤1，则假设1成立。

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）无水硫酸铜遇水变蓝，可用量检验H2O的存在；CO2通入石灰水变浑浊，可用石灰水检验CO2。

（2）根据资料卡片：CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉，可知PdCl2把CO氧化为CO2，配平可得方程式：PdCl2   +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl

（3）不能互换D、E两装置位置，如果颠倒顺序后，E装置产生CO2，会对D对CO2的检验产生干扰。

（4）2次用到A装置，第一次：加热晶体前，通氮气可除去装置中的空气；第二次：加热晶体后，通氮气可把分解产生的气体产物全部赶出来。

Ⅱ、①假设3为假设1和假设2的综合：红色固体为Cu2O和Cu的混合物。

③根据题目所给资料卡片：Cu2O能溶于浓氨水形成络合物，设计步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量浓氨水，充分振荡使其溶解。若固体产物全部溶解，说明只含Cu2O，则假设2成立；若固体产物未全部溶解，则假设1或假设3成立，接着进行下一步实验。根据Cu2O与H2SO4发生歧化反应，生成CuSO4和Cu，设计步骤2：另取适量固体产物于试管中，向其中加入适量稀硫酸溶液，充分振荡；则若溶液变蓝色，结合步骤1，则假设3成立；若溶液未变蓝色，结合步骤1，则假设1成立。

考点：本题考查物质的作用、方程式的书写、实验方案的试剂与分析评价。