Question

某化學(xué)興趣小組用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，并對生成的紅色固體成分進(jìn)行探究

【提出問題】木炭與氧化銅反應(yīng)生成的紅色固體中含有什么物質(zhì)？
【查閱資料】木炭與氧化銅反應(yīng)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(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【進(jìn)行猜想】木炭與氧化銅反應(yīng)生成的紅色固體成分：
①全部是銅； ②全部是

 

； ③是兩者的混合物．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水

 

．
（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(jìn)行探究：

步 驟	現(xiàn) 象	結(jié) 論
①取1.8g紅色固體于試管中， 滴加足量   ，充分反應(yīng)		猜想①錯誤
②過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量	所得固體質(zhì)量	猜想③正確

【反思與評價】木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)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(nèi)的裝置改為圖2中的

 

（選填字母）

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,碳的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：【猜想】
紅色固體只有Cu，氣體只有CO₂；紅色固體是Cu₂O，氣體是CO；紅色固體是Cu和Cu₂O的混合物，氣體是CO₂和CO的混合物．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）根據(jù)CO₂能使澄清石灰水變渾濁解答；
（2）①根據(jù)金屬活動性順序，銅與酸不反應(yīng)解答；②若溶液由無色變成藍(lán)色，且有不溶物時，說明紅色固體中肯定含有氧化亞銅，是否含有銅無法確定；根據(jù)得到的固體質(zhì)量，通過計(jì)算可以確定紅色固體的組成．
【反思與評價】根據(jù)一氧化碳有毒，會污染空氣，所以不能直接把尾氣排到空氣中，應(yīng)該點(diǎn)燃使其生成二氧化碳，或收集解答．

解答：解：
【猜想】紅色固體可能是氧化亞銅．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）CO₂能使澄清石灰水變渾濁，用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水變渾濁；
（2）
【探究步驟】
Ⅰ．如果氣體產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳，可以觀察到澄清的石灰水變渾濁，濕潤的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色．
故填：濕潤的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色．
Ⅱ．向紅色固體中加入足量稀硫酸時，若無明顯現(xiàn)象，說明紅色固體中只有銅．
故填：銅．
如果溶液由無色變成藍(lán)色，且有不溶物時，說明紅色固體中肯定含有氧化亞銅，可能含有銅．
故填：氧化亞銅；銅．
解：假設(shè)固體生成物只有氧化亞銅，設(shè)生成銅的質(zhì)量為x，
  Cu₂O+H₂SO₄（�。�=Cu+CuSO₄+H₂O 
  144             64
  1.8g            x

144

1.8g

=

64

x

x=0.8
故所得固體質(zhì)量＞0.8g時，猜想③正確；
【反思與評價】從導(dǎo)管中排出的尾氣中含有CO會污染空氣，需將尾氣點(diǎn)燃或?qū)⑽矚饧�中收集；一氧化碳不會與氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化碳會與氫氧化鈉反應(yīng)，將尾氣通過氫氧化鈉溶液，一氧化碳不會被吸收，故選ABD．
答案：
【進(jìn)行猜想】Cu₂O
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）變渾濁   
（2）

步 驟	現(xiàn) 象	結(jié) 論
①取1.8g紅色固體于試管中， 滴加足量 稀硫酸，充分反應(yīng)	溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色	猜想①錯誤
②過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量	所得固體質(zhì)量＞0.8g	猜想③正

【反思與評價】ABD

點(diǎn)評：本題采用了假設(shè)法，如果假設(shè)與結(jié)果相符，說明假設(shè)正確，如果假設(shè)與結(jié)果不符，說明假設(shè)不正確．