1、第 2 节 铝 金属材料第 3 课时 金属与金属材料目标导航 1.了解铜、银、金的主要性质及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。2.学会运用实验、分类等研究物质性质的方法。一、重要的黑色金属材料钢铁1金属材料的分类(1)黑色金属材料：包括铁、铬、锰以及它们的合金。(2)有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属材料及其合金。2重要的黑色金属材料钢铁(1)钢铁钢铁是铁的合金的总称，减少生铁里的碳元素并增加硅、锰等元素的含量，生铁则转化为钢。由于钢铁中含有其他杂质，所以易被锈蚀。(2)不锈钢在普通钢的基础上加入铬、镍等多种元素炼成不锈钢，具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。二、几种有色金属材料金、银
2、、铜1金、银、铜的重要物理性质、性能及应用的比较金 银 铜颜色 黄色 银白色 紫红色硬度 AuAgCu延展性 良好 Au AgCu导电性 良好 Ag CuAu物理性质导热性 良好 Ag CuAu性能 极高的抗腐蚀性 催化、抗腐蚀性 在潮湿空气中易锈蚀应用电子工业，航空、航天工业等有机合成、能源开发、医用材料制造电气和电子工业上主要用于制造电线、通迅电缆等，建筑工业上制造水管及其他排水设施2铜及其化合物的化学性质(1)铜反应物 化学反应方程式氧气 2CuO 2 2CuO= = = = = 硫 2CuS Cu2S= = = = = 与非金属反应氯气 CuCl 2 CuCl2= = = = = 浓
3、H2SO4Cu2H 2SO4(浓 )CuSO4SO 22H 2O= = = = = 浓 HNO3Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O与氧化性酸反应 稀 HNO33Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2OAgNO3 溶液 Cu2AgNO 3=Cu(NO3)22Ag与盐溶液反应 FeCl3 溶液 2FeCl3 Cu=2FeCl2CuCl 2(2)氧化铜反应物 化学反应方程式(或离子方程式)高温分解 4CuO O2 2Cu 2O= = = = =高 温 与酸反应 CuO2H =Cu2 H 2OH2 CuOH 2 CuH 2O= = = = = CO
4、CuOCO CuCO 2= = = = = 与还原剂反应Al 2Al3CuO Al2O33Cu= = = = = (3)铜盐的性质物理性质：硫酸铜为白色粉末状，硫酸铜晶体俗名蓝矾或胆矾。化学性质：反应物 化学反应方程式(或离子方程式)硫酸铜晶体分解 CuSO45H2O CuSO45H 2O= = = = = 与碱反应 Cu2 2OH =Cu(OH)2三、几种新型金属材料1铀(U)用做核电厂反应堆的核燃料。2镅(Am)在烟雾探测器中用做烟雾监测材料。3钛(Ti) 被誉为 “21 世纪的金属” ，是一种“亲生物金属” 。【练一练】1正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(1)黑色金属通常都为黑色(
5、 )(2)生铁比钢的含碳量高( )(3)因为 Cl2 比 S 的氧化性强，所以 Cu 与之反应，前者生成 CuCl2，后者生成 Cu2S( )(4)可以用浓 HNO3 除去铜表面的铜绿( )答案 (1) (2) (3) (4)2由于铝制品对大脑发育有不良影响，厨具中铝制品已逐步被不锈钢代替，不锈钢的组成是( )A含铁、锌、铜的合金 B含铁、镁、铝的合金C含铁、铬、镍的合金 D普通钢表面镀镍答案 C3铜锈是一种绿色化合物，它的成分为碱式碳酸铜，兼有氢氧化铜和碳酸铜的性质。试推测：铜锈在高温灼烧条件下充分反应后的固体物质是什么？答案 氧化亚铜。碱式碳酸铜兼有氢氧化铜和碳酸铜的性质，加热时 Cu(O
6、H)2、CuCO 3 均分解：Cu(OH) 2 CuOH 2O、CuCO 3 CuOCO 2，而= = = = = = = = = = 高温下黑色的 CuO 不稳定，又会分解生成红色的 Cu2O：4CuO 2Cu2OO 2。= = = = =高 温 铜及其化合物的性质1铜及其化合物的转化关系2铜及其化合物的颜色物质 Cu Cu2O Cu2S CuO CuCl2颜色 紫红色 红色 黑色 黑色 棕黄色物质 CuSO4 CuSO45H2O Cu(OH)2 Cu2(OH)2CO3颜色 白色 蓝色 蓝色 绿色【例】 孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量 Fe、Si 的化合物，实验室以孔雀石为原
7、料制备 CuSO45H2O 及 CaCO3，步骤如下：已知：向含有少量 Fe3 杂质的铜盐溶液中加入 CuO 后，生成 Fe(OH)3，可除去Fe3 。请回答下列问题(1)溶液 A 中的金属离子有 Cu2 、Fe 2 、Fe 3 。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为_(填字母，下同 )，检验溶液 A 中 Fe3 的最佳试剂为_。aKMnO 4 b(NH 4)2ScH 2O2 dKSCN(2)由溶液 C 获得 CuSO45H2O，需要经过加热蒸发、_ 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。(3)制备 CaCO3 时，应向 CaCl2 溶液中
8、先加入_(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_( 填字母) 装置回收。(4)欲测定溶液 A 中 Fe2 的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应_，直到_。解析 (1)由题意分析可知试剂应为氧化剂，将 Fe2 氧化为 Fe3 且不能引入新的杂质，故 H2O2 最合适；KSCN 与 Fe3 反应呈明显的血红色。 (2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作；在 过滤操作中用到的玻璃仪器除 烧杯、漏斗外，还用到玻璃棒，它的主要作用是引流。(3)应先使 CaCl2 溶液呈碱性与 CO2 反应才能生成 CaCO3 并且不引入难以除去的新杂质，故应先加 NH3H2O，
9、NH3 在水中的溶解度很大，应选用一套防止倒吸的装置，故选用 bd。(4)配制一定物 质的量浓度溶液时，视线应 与凹液面相切，且要平 视。答案 (1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH 3H2Obd (4)平视凹液面(或平视刻度线 ) 凹液面的最低点与刻度线相切解题反思 (1)Cu 2(OH)2CO3 的性质：Cu 2(OH)2CO3 4HCl=2CuCl2CO 23H 2O，Cu 2(OH)2CO3 2CuOCO 2H 2O。= = = = = (2)因 CuSO4 CuSO45H2O 时，白色粉末变为蓝色，故 CuSO4 常用于实验中水的 H2O 检验，但不做干燥剂。(3)铜盐溶液的
10、蓝色常用于鉴别 Cu2 的存在，根据 Cu2 2OH =Cu(OH)2(蓝色) 来检验 Cu2 。变式训练 铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响(在化学反应中，铜元素可表现为 0、1、2 价) ，请完成(1)(2)题。(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜 即：曾青(CuSO 4)与铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时会生成铜绿Cu 2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：_。答案 (1)CuSO 4Fe= =FeSO4Cu(2)Cu2(OH)2CO
11、34HCl =2CuCl23H 2OCO 2或 Cu2(OH)2CO32H 2SO4(稀)=2CuSO43H 2OCO 2解析 西汉古籍中记载的“曾青得铁则化为铜” ，也是我 们 常说的湿法炼铜，使用活 动性强的铁置换活动性弱的铜。从 铜绿Cu 2(OH)2CO3的化学式可以看出这是一种碱式盐，分子中含有 OH 、CO ，肯定能溶于酸，而铜本身不和非氧化性酸反 应，因此可以选用稀硫23酸、稀盐酸除去铜绿。1汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )A
12、汞合金是一种具有金属特性的物质B汞合金的强度和硬度比锡的大C汞合金的熔点比汞的低D汞合金的毒性远低于汞的毒性答案 C解析 合金是指由两种以上的金属与金属(或金属与非金属) 熔合而成的具有金属特性的物质，所以 A 正确；合金一般比各成分金属的强度和硬度都大，所以 B 正确；补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金 应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C 不正确；长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低。2碲锌镉(TeZnCd)晶体是用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是( )A它是由 Te、Zn、Cd 按一定比例混合而成的，无固定的熔沸点B它易导电、导热，具有延展性C它的
13、熔、沸点比 Zn 的低D它的硬度和强度比 Cd 的大答案 A解析 碲锌镉晶体是由 Te、Zn、Cd 按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定、其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比其成分金属低的熔、沸点，高的硬度和强度。3用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是( )A铜 硝酸铜 B铜 硝酸铜 浓 硝 酸 稀 硝 酸 C铜 氯化铜 硝酸铜 D铜 氧化铜 硝酸铜 氯 气 硝 酸 空 气 硝 酸 答案 D解析 A、B 两项中都生成氮的氧化物； C 项不能生成 Cu(NO3)2；只有 D 项，不产生污染气体，又节约原料。4向稀 H2SO4 中加入铜粉不反
14、应，若再加入某种盐，则铜粉可逐渐溶解，符合此条件的盐是( )NaNO 3 KCl ZnSO 4 Fe 2(SO4)3A B C D答案 D解析 加入 NaNO3 后， NO 在酸性条件下与 Cu 反应。加入 Fe2(SO4)3 后，Cu 与 Fe3 3反应生成 Fe2 和 Cu2 而加入 KCl 和 ZnSO4 不反应。5某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3 、Cu 2 、Au 3 等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白。(1)图中标号处需加入的相应物质的名称分别是_、_、_、_、_。(2)写出处发生
15、反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_；(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红：_，氧化铜：_。答案 (1)铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H =Fe2 H 2，2Fe 3 Fe= =3Fe2 ，Cu 2 Fe= =CuFe 2 ，2Au 3 3Fe= =2Au3Fe 2 3Cu8HNO 3(稀 )=3Cu(NO3)22NO4H 2O (3)Fe 2O3 用做红色涂料 用做制造铜盐的原料解析 由工艺流程图示知，E 为含铁元素的溶液，而 A 为铁、铜、金的混合物，通过过滤将 E、A 分离开，因此处加入的物质为铁屑， 发生的反应为Fe2
16、H =Fe2 H 2，2Fe 3 Fe= =3Fe2 ，Cu2 Fe= =CuFe 2 ，2Au3 3Fe= =2Au3Fe 2 ；处加入稀硫酸以除去铜、金中 过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2 的 E 溶液相混合；处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受 热分解为氧化 铜；处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其 转化为氢氧化铁 沉淀，最 终受热分解为铁红( 氧化铁)。分层训练基础过关题组一 重要的金属材料1下列有关金属的说法正确的是( )A生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质，而钢不含B铜在自然界中的含量高，所
17、以铜是人类最早使用的金属C黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D金属一般都具有导电性、导热性、延展性答案 D2普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是 Cu2(OH)2CO3，而圆明园 1760 年铜铸的国宝牛首、猴首和虎首在现在看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是( )A它们的表面电镀上了一层耐腐蚀的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜的金属活动性比氢弱，因此不易被氧化D它们是含一定比例金、银、锌的铜合金答案 D解析 因当时人类还没有掌握电镀技术，A 不正确；国宝不会在室外放置，且铜绿被酸雨洗去后还会生成铜绿，B 不正确；铜在潮湿的空气中容易生 锈
18、，C 不正确；三件国宝为铜铸的合金制品，具有比铜更优良的性 质，因而不会像普通 铜那 样出现铜绿等现象。3下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )A目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B钢的硬度和熔沸点都高于纯铁C镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用答案 B解析 目前我国流通的硬币主要成分是钢或铜合金， A 正确；B 项中钢是铁碳合金，其硬度大于纯铁，但熔沸点低于 纯铁， B 错误。4下列说法正确的是( )A所有不锈钢都只含有金属元素B我国流通的硬币材质是金属单质C广东打捞出的明代沉船上存在大量铝制餐具D镁合金的硬度和强度均高于纯镁
19、答案 D解析 A 项不锈钢都含有 C 等非金属元素；流通硬币材质是合金，明代还没有铝制品，B、C 项错；D 项 一般来说合金熔点比其成分金属低，硬度、 强度比其成分金属大。题组二 几种有色金属材料5下列对金、银、铜的描述错误的是( )A金在电子工业中的用量占金及其合金在工业中用量的 90%以上B金在自然界中主要以游离态存在，可用物理方法提取C银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景D因为铜的导电性、导热性不如金和银，故制造电线、电缆的材料绝大部分换成了金或银答案 D6Cu 及其化合物之间相互转化时常伴随着颜色的变化。下列符合黑色红色变化的是( )ACu(OH) 2 CuO BCu
20、Cu 2SCCu 2(OH)2CO3CuO DCuOCu 2O答案 D解析 A 项 Cu(OH)2 是蓝色，CuO 是黑色；B 项 Cu 是紫红色，Cu 2S 是黑色；C 项Cu2(OH)2CO3 是绿色，CuO 是黑色；D 项 CuO 是黑色，Cu 2O 是红色。7在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl 2、Fe 2O3、Zn、KNO 3、HCl、H 2O2。可使铜粉溶解的是 ( )A BC D答案 B解析 Fe 2O3 与稀硫酸反应 后，溶液中的 Fe3 能与铜粉继续反应，Fe2O36H =2Fe3 3H 2O，Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2 ；加入 KNO3 后，溶
21、液中的 H和 NO 能与铜粉反应：3Cu 8H 2NO =3Cu2 2NO 4H 2O；H 2O2 能将铜粉氧 3 3化，进而溶解在稀硫酸中：CuH 2O2H 2SO4=CuSO42H 2O。8周杰伦在歌曲青花瓷中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿” ，其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是 Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜) 。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为：2Cu O 2CO 2H 2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是( )A该反应不是氧化还原反应B该反应是氧化还原反应，变价的有两种元素C该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应D该反应中铜得电子，O
22、 2 失电子，所以是氧化还原反应答案 B解析 分析该氧化还原反应：，则 B 项正确。9用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的 CuO 制成单质铜，有人设计以下两种方案：Fe H2 Cu，CuO CuSO4 Cu，若按实验原则进行操作，则两者 H2SO4 CuO H2SO4 Fe 制得单质铜的量的比较中，正确的是 ( )A多 B多C相等 D无法判断答案 B解析 从关系式上看，二者应该 相等，但在 实际操作中，中 H2还原 CuO 时要先通入一段时间的 H2，最后熄灭酒精灯还要通入一段时间的 H2，那么制得的 H2 不能完全用来还原 CuO，则制得的 Cu 的量就比少。10在 FeCl3、 CuCl2
23、 混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是( )A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，一定不含 Cu2B若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，一定不含 Cu2和 Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，可能含有 Cu2 和Fe3D若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe3 和 Fe2 ，一定不含Cu2答案 B解析 混合溶液中加入一定量的铁屑， 发生的反应是先： Fe2FeCl 3=3FeCl2，后：FeCuCl 2=CuFeCl 2，若 滤出固体中只有铜，可能 式中 Fe
24、不足，溶液中可能含Cu2 ，A 错误。若滤出固体中含铁和铜，说明、 反应彻底，铁有剩余，溶液中一定不含Cu2 和 Fe3 ，B 正确。 滤出固体中有铜则一定无 Fe3 ，C、D 错。能力提升11金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是_币，黑色物质的名称是_，形成这种物质的化学方程式为_，绿色物质的化学式是_，形成这种物质的化学方程式为_，要除去这些物质应选用_，发生反应的离子方程式为_ _，充分反应后，这枚金属币的真面目为_色。(2)另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币
25、，表面一直未被氧化的原因是_。(3)若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是_，不溶解的是_，写出溶解时的化学方程式_。答案 (1)铜 氧化铜 2Cu O 2=2CuO Cu 2(OH)2CO3 2CuO 2CO 2H 2O=Cu2(OH)2CO3 稀盐酸 CuO2H =Cu2 H 2O、Cu 2(OH)2CO3 4H =2Cu2 CO 2 3H 2O 紫红 (2)金 金不活泼、不易被氧化 (3)铜币、银币 金币 3Cu8HNO 3(稀) =3Cu(NO3)22NO4H 2O、3Ag4HNO 3(稀)=3AgNO3NO 2H 2O解析 金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历
26、史上都曾经用做货币。其中，金的化学性质最不活泼，不与硝酸等 强氧化性酸反应，在空气中更是稳定；银比金活泼一些，可与硝酸反应；相对来说，铜稳 定性略微差一些，不 仅能和硝酸反 应，在空气中也容易与氧气等物质反应而“生锈” 。12在某次探究性学习中，老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜，并探究铜的性质。(一)制取铜甲、乙两位同学分别设计了如下两个制取铜的实验方案。甲：CuO 溶于适量稀硫酸中；在的溶液中加入稍过量的铁，充分反应后，过滤、烘干，即得纯净的铜。乙：铁与稀硫酸反应得氢气；将氢气通过氧化铜粉末立即加热，充分反应后立即停止加热，冷却即得纯净的铜。回答下列问题：(1)若两
27、位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同，请判断他们所制得铜的质量大小关系_。A相同 B甲多C乙多 D以上三种情况均有可能(2)丙同学认为上述两种制铜方案均需要加以完善。甲同学的方案不完善的原因是_。乙同学的方案不完善的原因是_。完善甲同学的方案的一种方法是：将所得的铜粉放入烧杯中，加入_，不断搅拌，然后_、_、_，即得到纯净的铜。(二)探究铜的性质(1)将所得铜粉放入氯化铁溶液中，有关反应的离子方程式为_ _，该实验说明铜具有_性。(2)将少量铜粉放入浓硝酸中，实验现象为_ 。答案 (一)(1)B (2)甲同学的方案中过量的铁混在制备的铜中使之含有杂质铁乙同学的方案中通入氢气立即加热，可能会引起爆
28、炸；反应结束后立即停止加热，热的铜会被氧气氧化，且氢气还原氧化铜时，氢气利用率太低 过量稀硫酸 过滤 洗涤 烘干(二)(1)Cu 2Fe 3 =Cu2 2Fe2 还原 (2)固体溶解，溶液呈蓝色，生成红棕色的气体解析 (一) 甲同学将 CuO 溶于适量稀硫酸中得硫酸铜溶液，再加入稍过量的铁，充分反应后，过滤、烘干，所得固体为铁和铜的混合物，要得 纯净 的铜，需将固体放入 过量稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。乙同学的方案中氢气还原氧化铜时需先通氢气驱赶装置中的空气，再加热使反应进行，最后还需通一段 时间氢气直至冷却，若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同，则乙同学制得铜的质 量少。(二)铜与氯化铁反
29、应说明铜具有还原性；铜粉放入浓硝酸中，固体溶解，溶液呈蓝色，生成红棕色的气体二氧化氮。13中学化学中有很多物质可以实现下图中物质之间的转化，其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体 B 和 C 可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。(1)若 A 是一种紫红色金属，气体 D 能使品红溶液退色，加热时又恢复原色。写出反应的化学方程式_。该气体 D 与另一种气体 H 混合后生成一种淡黄色固体 W，写出该反应的化学方程式_。(2)若 A 是一种金属单质， D 是密度最小的气体，B 能否是水_(填“能”或“否”) 。(3)若 A 是金属单质， D 是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体 C 呈蓝色。写
30、出反应的离子方程式_。写出反应的任意一个离子方程式_。答案 (1)Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O = = = = = SO22H 2S=3S2H 2O (2)否 (3)3Cu 8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O 3Cu2 Fe=Fe2 Cu(其他合理答案也可)解析 (1)A 为 紫红色金属，是 Cu，D 能使品红溶液退色，加热时又恢复原色，D 为SO2。(2)D 是密度最小的气体， 为 H2，B 若是水，则 A 是很活泼金属的碱金属，以钠为例，则液体 C 为 NaOH 溶液，NaOH 不能再转化为单质钠，因此 B 不能是水。(3)D 是无色气体，遇空气 变为红
31、棕色，D 为 NO，液体 C 呈蓝色，含有 Cu2 ，则反应是 Cu 与稀硝酸的反应。拓展探究14铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验。对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到 A 装置中绿色固体逐渐变成黑色，B 装置中无水硫酸铜变成蓝色，C 装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下
32、列问题：(1)绿色固体中含有的元素是_ 。(2)加热后试管中剩余的黑色物质的化学式是_ 。(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是_ ，加热分解的化学方程式为_。(4)上述实验步骤中的反应的离子方程式为_。(5)实验装置最后的干燥管的作用是_ 。(6)如果将 B、C 两装置对调，能否达到实验目的_(填“能”或“不能”)，为什么？_。答案 (1)Cu、H、O、C (2)CuO (3)Cu 2(OH)2CO3 Cu 2(OH)2CO3 2CuOH 2OCO 2 (4)FeCu 2 =CuFe 2 (5) 防止空气中的 CO2= = = = = 进入广口瓶，干扰实验 (6)不能 因为对调后无法说明反应中有水生成解析 根据无水硫酸铜变蓝，可知反 应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2 生成，根据黑色固体溶于稀 H2SO4，插入 铁丝后有红色物 质析出，知黑色物 质应是CuO。若 该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析 该物质应是碱式盐，化学式可能是 Cu2(OH)2CO3。该实验 装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验 。若将 B、C 对调，气体先通 过 石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。
