Question

【題目】某化學(xué)興趣小組用如圖裝置驗證一氧化碳還原氧化銅，并探究其還原產(chǎn)物的組成．

（1）裝置及反應(yīng)原理探究

①B裝置中濃硫酸的作用為___________．

②說明CO能還原CuO的現(xiàn)象為___________

③上述整套裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其中屬于化合反應(yīng)的化學(xué)方程式___________．（不考慮CO2和H2O的反應(yīng)．）

（2）產(chǎn)物成分探究

[查閱資料]Ⅰ、一氧化碳還原氧化銅．除生成銅外還可能生成氧化亞銅（Cu2O）

Ⅱ、Cu2O為不溶于水的紅色固體

Ⅲ、Cu2O+H2SO4═Cu SO4+Cu+H2O

[提出問題]紅色固體含有什么物質(zhì)？

[猜想假設(shè)]假設(shè)一：紅色固體只含Cu

假設(shè)二：紅色固體只含Cu2O

假設(shè)三：___________

[實(shí)驗驗證]該小組為驗證上述假設(shè)，取少量紅色固體，加到足量稀硫酸中，觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，紅色固體部分溶解．

[實(shí)驗結(jié)論]根據(jù)上述實(shí)驗結(jié)果，可知紅色固體中一定含有___________．

[數(shù)據(jù)處理]為進(jìn)一步確定紅色固體的成分，甲、乙兩同不分別稱取各自實(shí)驗后的一定質(zhì)量的紅色固體，加到足量稀硫酸中使其充分反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，稱量剩余紅色固體質(zhì)量如表，請完善表中內(nèi)容．

實(shí)驗人員	紅色固體（g）	剩余紅色固體（g）	實(shí)驗結(jié)論
甲	7.2	3.2	___________
乙	4.08	2.48	___________

[交流與反思]只要假設(shè)合理，方法正確，根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)就能得出結(jié)論．

Answer 1

【答案】（1）①干燥一氧化碳；②C裝置中黑色粉末變成紅色，D裝置中澄清石灰水變渾濁；

③2CO+O22CO2；

（2）【猜想假設(shè)】紅色固體含有Cu2O和Cu；

【實(shí)驗結(jié)論】Cu2O和Cu；

【數(shù)據(jù)處理】假設(shè)二成立；假設(shè)三成立。

【解析】

試題分析：（1）①濃硫酸有吸水性，所以B裝置中濃硫酸的作用為：干燥一氧化碳；②一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以說明CO能還原CuO的現(xiàn)象為：C裝置中黑色粉末變成紅色，D裝置中澄清石灰水變渾濁；③一氧化碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳，化學(xué)方程式為：2CO+O22CO2；

（2）【猜想假設(shè)】一氧化碳還原氧化銅．除生成銅外還可能生成氧化亞銅（Cu2O），可能只有一種物質(zhì)，也可能是假設(shè)三：紅色固體含有Cu2O和Cu；【實(shí)驗結(jié)論】取少量紅色固體，加到足量稀硫酸中，觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，紅色固體部分溶解，所以紅色固體中一定含有Cu2O和Cu；【數(shù)據(jù)處理】設(shè)參加反應(yīng)的氧化亞銅質(zhì)量為x

Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固體減少

144 80

x 4g

，解得x=7.2g，所以紅色固體全部是氧化亞銅，假設(shè)二成立；

設(shè)參加反應(yīng)的氧化亞銅質(zhì)量為y

Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固體減少

144 80

y 1.6g

，解得y=2.88g。所以紅色固體中含有氧化亞銅質(zhì)量是2.88g、銅的質(zhì)量是2g，假設(shè)三成立。