题目内容
【题目】化学兴趣小组用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持仪器已略去）。在完成气密性检查后加入药品，并已设法在玻璃管及试管中充满二氧化碳。
（1）完成实验，填好表格
实验步骤 | 实验现象 | 实验分析 |
缓缓通入 CO2，点燃A 处酒精喷灯加 热一段时间。 | 木炭粉减少，D 中有气泡、石灰水变浑浊且_____。 | A 中发生反应的化学方程式为 ________________________。 |
点燃B 处酒精灯加热一段时间。 | B 处玻璃管内固体变红。 | 说明一氧化碳具有_____。 |
（2）C 装置的作用是_____。
（3）小明同学又将木炭与氧化铜混合加热得到红色固体，为弄清这种红色固体的成分，进行了如下的探究：
（查阅资料）Cu 和 Cu2O 均为红色固体，且Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
（提出猜想）红色固体是：Ⅰ．Cu Ⅱ．Cu2O Ⅲ．_____。
（进行实验）
操作 | 现象 | 结论 |
取灼烧后的红色固体 2.88g 于试管中，加入足量稀硫酸充分反应 | ______ | 红色固体一定有 Cu2O |
注意：若答对以下题目奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。
（思考与分析）小林同学认为猜想Ⅱ正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是__________________________。要得出正确结论，还需要测定的数据是_________，若用 a 表示该数据，则 a 的取值范围为_______，可以得出猜想Ⅲ正确。
【答案】D中的石灰水进入E中； C+CO2
2CO； 还原性 防止D中的石灰水倒吸； Cu和Cu2O； 溶液变蓝、有红色固体剩余（答到溶液变蓝即可得分） 猜想Ⅱ及猜想Ⅲ加入稀硫酸都会出现相同的现象（或无论红色固体中是否含有Cu，实验现象都不变，因此不能判断出Cu是否存在） 称量反应结束后剩余红色固体的质量 1.28g < a <2.88g
【解析】
（1）点燃A处酒精喷灯一段时间，碳还原二氧化碳生成一氧化碳，因此木炭粉减少，反应产生的二氧化碳及剩余的一氧化碳进入D中，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中液体被没有反应的气体压出D装置进入E；碳还原二氧化碳生成一氧化碳，化学方程式为：
；点燃B处酒精灯，一段时间，前面碳还原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此B处黑色粉末变为红色，说明一氧化碳具有还原性；
（2）当实验结束，停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处的火焰，C中气压减小，D中的液体会产生倒吸，C中进入液体，所以C装置的作用是防止液体倒吸进入玻璃管；
（3）[提出猜想]红色固体的成分：Ⅲ．既有Cu也有Cu2O；
[进行实验]根据结论红色固体中一定有Cu2O再结合Cu2O和硫酸反应的方程式Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，可知如果有Cu2O则加入稀硫酸会看到溶液变蓝(生成CuSO4)、有红色固体（Cu）剩余；
[思考与分析]猜想Ⅱ及猜想Ⅲ加入稀硫酸都会出现相同的现象，因此不能确定到底是猜想Ⅱ还是猜想Ⅲ正确；要得出正确结论，还需要称量反应结束后剩余红色固体的质量，如果2.88g红色固体全部为Cu2O，根据方程式Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，2.88g Cu2O完全反应生成Cu的质量为1.28g，如果红色固体中含有铜，则得到铜的质量将大于1.28g，但铜的质量不可能超过原红色固体的质量2.88g，故a的取值范围为：1.28g < a < 2.88g。
