Question

15．某化學興趣小組用如圖裝置完成木炭還原氧化銅的實驗，并對生成的紅色固體成分進行探究．
【提出問題】木炭與氧化銅反應生成的紅色固體中含有什么物質？
【查閱資料】木炭與氧化銅反應也可能生成氧化亞銅（Cu₂O）：氧化亞銅是紅色固體，能與稀硫酸反應：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【進行猜想】木炭與氧化銅反應生成的紅色固體成分：
①全部是銅；
②全部是氧化亞銅；
③是兩者的混合物．
【實驗探究】
（1）用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實驗，觀察到澄清石灰水變渾濁，寫出該反應的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）試管冷卻后，觀察到黑色固體全部變?yōu)榧t色，對生成的紅色固體成分進行探究：

步驟	現(xiàn)象	結論
①取1.8g紅色固體于試管中，滴加足量稀硫酸，充分反應	溶液由無色變藍色	猜想①錯誤
②過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量	所得固體質量大于0.8g	猜想③正確

【反思與評價】木炭還原氧化銅的實驗中，生成的氣體可能含有一氧化碳，為了防止對空氣造成污染，可將圖1虛線方框內的裝置改為圖2中的ABD（選填字母）．

Answer 1

分析 【進行猜想】
木炭與氧化銅反應生成的紅色固體成分可能全部是銅，也可能全部是氧化亞銅，也可能是銅和氧化亞銅的混合物；
【實驗探究】
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；
氧化亞銅能和稀硫酸反應生成硫酸銅，硫酸銅溶液是藍色溶液；
根據(jù)Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，通過假設和計算可以判斷相關方面的問題；
【反思與評價】
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體，一氧化碳不溶于水，不能和氫氧化鈉反應．

解答 解：【進行猜想】
木炭與氧化銅反應生成的紅色固體成分：①可能全部是銅；②也可能全部是氧化亞銅；也可能是銅和氧化亞銅的混合物．
故填：氧化亞銅．
【實驗探究】
（1）用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實驗，觀察到澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，該反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）①取1.8g紅色固體于試管中，滴加足量稀硫酸，充分反應，溶液由無色變藍色，說明反應生成了硫酸銅，而銅不能和稀硫酸反應，因此猜想①錯誤；
②設1.8g紅色固體全部是氧化亞銅，和足量稀硫酸反應生成銅的質量為x，
Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，
144                 64
1.8g                 x
$\frac{144}{1.8g}$=$\frac{64}{x}$，
x=0.8g，
過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量，如果固體質量等于0.8g，則紅色固體全部是氧化亞銅，如果固體質量大于0.8g，則紅色固體是氧化亞銅和銅的混合物，因此如果猜想③正確，則所得固體質量大于0.8g，因此探究如下表所示：

步驟	現(xiàn)象	結論
①取1.8g紅色固體于試管中，滴加足量稀硫酸，充分反應	溶液由無色變藍色	猜想①錯誤
②過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量	所得固體質量大于0.8g	猜想③正確

【反思與評價】
A中的氣球可以收集一氧化碳氣體，B中通過酒精燈可以點燃一氧化碳，從而把一氧化碳轉化成二氧化碳，D中由于一氧化碳不溶于水，也不能和氫氧化鈉反應，因此利用D可以收集一氧化碳，而C中的盛有氫氧化鈉溶液的試劑瓶中，由于右邊的導管伸入試劑瓶很短，不能收集一氧化碳，會導致一氧化碳擴散到空氣中污染環(huán)境，因此為了防止對空氣造成污染，可將圖1裝置與圖2中的A、B、D裝置連接．
故填：ABD．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據(jù)各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．