59．（2018江苏南通中考）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2（OH）2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。
I．分析碱式碳酸铜的组成
根据化学式可知，碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为_____。
Ⅱ．探究碱式碳酸铜受热的变化
（设计实验）学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
（实验过程）
①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到_____，说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，U形管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊。
（实验分析）
①装置甲中用于加热的仪器名称为_____。
②装置丙中发生反应的化学方程式为_____。
③根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、_____。
④装置乙、丙位置不能互换的理由是_____。
Ⅲ．探究碱式碳酸铜与酸的作用
（实验过程）取样品少量于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。
（实验结论）碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为_____。
（拓展延伸）碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2（OH）Cl5]是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式_____。
【答案】+2 导管口出现气泡。 酒精灯 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O H2O 气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气 硫酸铜 Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O。
【解析】根据化学式中元素的化合价之和为零，可求出铜元素的化合价，根据反应的实验现象可以推测生成物、书写化学方程式。
（1）碱式碳酸铜中氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，根据化合物中元素的化合价之和为零，可知铜元素的化合价为+2价；（2）在进行实验操作之前需要检查装置的气密性，在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到导管口有气泡，说明整套装置的气密性良好；（3）用于加热的仪器是酒精灯；（4）丙中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，所以反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；（5）乙中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成；（6）气体若先通过澄清石灰水，出来的气体会携带水蒸气，无法判断使无水硫酸铜变蓝的是反应生成的水还是携带出来的；（7）由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物叫作盐，所以碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为硫酸铜；（8）碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O。
I．分析碱式碳酸铜的组成
根据化学式可知，碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为_____。
Ⅱ．探究碱式碳酸铜受热的变化
（设计实验）学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
（实验过程）
①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到_____，说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，U形管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊。
（实验分析）
②装置丙中发生反应的化学方程式为_____。
③根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、_____。
④装置乙、丙位置不能互换的理由是_____。
Ⅲ．探究碱式碳酸铜与酸的作用
（实验过程）取样品少量于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。
（实验结论）碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为_____。
（拓展延伸）碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2（OH）Cl5]是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式_____。
【答案】+2 导管口出现气泡。 酒精灯 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O H2O 气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气 硫酸铜 Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O。
【解析】根据化学式中元素的化合价之和为零，可求出铜元素的化合价，根据反应的实验现象可以推测生成物、书写化学方程式。
（1）碱式碳酸铜中氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，根据化合物中元素的化合价之和为零，可知铜元素的化合价为+2价；（2）在进行实验操作之前需要检查装置的气密性，在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到导管口有气泡，说明整套装置的气密性良好；（3）用于加热的仪器是酒精灯；（4）丙中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，所以反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；（5）乙中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成；（6）气体若先通过澄清石灰水，出来的气体会携带水蒸气，无法判断使无水硫酸铜变蓝的是反应生成的水还是携带出来的；（7）由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物叫作盐，所以碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为硫酸铜；（8）碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O。
