Question

4．如圖是用木炭煉銅的微型實(shí)驗(yàn)裝置，某校科學(xué)興趣小組采用該裝置開(kāi)展以下探究活動(dòng)．
【提出問(wèn)題】木炭與CuO反應(yīng)所得紅色固體中含有什么物質(zhì)？
【查閱資料】
（1）木炭與CuO的反應(yīng)是：2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，若該反應(yīng)進(jìn)行的不徹底，產(chǎn)物中還有氧化亞銅（Cu₂O）．
（2）Cu₂O是紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)得到銅和硫酸銅溶液：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【作出猜想】紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③Cu和Cu₂O．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）取木炭、CuO兩種黑色粉末適量，再與少許CaCl₂（能降低反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率）均勻混合，然后將黑色粉末裝入長(zhǎng)柄V形玻璃管的直管內(nèi)．
（2）按圖連好實(shí)驗(yàn)裝置，然后加熱反應(yīng)物；2分鐘后，黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，同時(shí)澄清的石灰水變渾濁．（3）待玻璃管冷卻后，提取里面的紅色固體，進(jìn)行如下的驗(yàn)證：（試將空格填寫完整）

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ取1.44g紅色固體裝入試管，滴入足量的 稀硫酸充分反應(yīng)	溶液變藍(lán)色	猜想①錯(cuò)誤
Ⅱ?yàn)V出試管中殘留的紅色固體，洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04g	/	猜想③　正確

【評(píng)價(jià)反思】若要證明CaCl₂是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證CaCl₂的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．

Answer 1

分析 【作出猜想】根據(jù)反應(yīng)是否完全進(jìn)行猜想解答；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及相互間的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解答；
【評(píng)價(jià)反思】根據(jù)催化劑的性質(zhì)解答．

解答 解：【作出猜想】紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③Cu和Cu₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究】二氧化碳能使澄清的石灰水變混濁，按圖連好實(shí)驗(yàn)裝置，然后加熱反應(yīng)物；2分鐘后，黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，同時(shí)澄清的石灰水變渾濁，
此時(shí)停止加熱．
木炭和氧化銅的反應(yīng)生成銅單質(zhì)，銅不與稀硫酸反應(yīng)，由資料可知，Cu₂O是紅色固體，且能與稀硫酸反應(yīng)．因此，待玻璃管冷卻后，提取里面的紅色固體裝入試管中，然后向里面滴入足量的稀硫酸，進(jìn)行觀察，這時(shí)會(huì)看到紅色固體部分減少，且溶液變?yōu)樗{(lán)色，這說(shuō)明紅色固體的成分既有Cu也有Cu₂O．猜想①錯(cuò)誤；猜想③正確；
【評(píng)價(jià)反思】若要證明CaCl₂是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證CaCl₂的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．
故答案為：【作出猜想】Cu和Cu₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究】

驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①取1.44g紅色固體裝入試管，滴入足量的 稀硫酸充分反應(yīng)	紅色固體部分減少，溶液變?yōu)?br />藍(lán)色	猜想 ①肯定錯(cuò)誤
②濾出試管中殘留的紅色固體，洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04g	/	猜想 ③肯定正確

【評(píng)價(jià)反思】質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．