15. 某学习小组对旧铜器上的绿色锈斑产生了探究兴趣。
(一)对绿色锈斑的探究
【查阅资料】
①无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;
②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物;
③绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜[Cu
2(OH)
2CO
3],受热易分解。
【探究过程】
(1)实验1:取一定量的碱式碳酸铜放入试管中并加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴出现。
猜想:
①从元素守恒角度分析,该黑色固体可能是①碳粉;②氧化铜;③
___________。
②从元素守恒角度分析,生成的气态物质可能是水和CO
2的混合气体。
(2)实验2:取少量实验1中的黑色固体物质于试管内,加入足量稀硫酸并加热,观察到
___________,则猜想②正确,有关反应的化学方程式是
___________。
(3)实验 3:同学们选择如下装置探究反应生成的气体成分。
实验步骤:
①打开A中活塞,通入一段时间的空气;
②关闭活塞,连接装置,其连接顺序为 A→
___________→
___________;
③点燃酒精灯,充分加热后,停止加热。
现象与结论:
___________、B中澄清石灰水变浑浊。由实验现象可知,碱式碳酸铜分解还生成了二氧化碳和水。
反思与评价:A 装置中 U 形管内碱石灰的作用是
___________。
(二)用锈蚀严重的废铜屑为原料,回收铜
资料1:Cu
2(OH)
2CO
3+2H
2SO
4=2CuSO
4+3H
2O+CO
2↑
资料2:回收铜的两种实验方案。
(4)反思与评价:
①溶液 A 中的主要离子有H
+、Cu
2+、
__________(写出离子符号)。
②方案二优于方案一的理由是:
___________(答一点)。