Question

29、实验室用锌粒和稀硫酸反应制取的氢气，经过净化干燥后，还原氧化铜．
（1）根据所得到铜粉的质量，可求得参加反应的氢气的质量，进而计算出应消耗的锌粒和稀硫酸的质量．但实际耗用的锌粒（不含杂质）和稀硫酸的质量都远远超过理论值．从实验过程看，可能的原因有哪些？（至少答出三点原因） ①

氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气

②

反应后热铜粉还需在氢气中冷却

③

部分氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反应

（2）Cu⁺在酸性溶液中不稳定，可发生反应生成Cu²⁺和Cu．Cu与强氧化性酸反应可得到铜盐溶液．现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸，而没有其他试剂．Cu₂O是一种红色固体，如何用最简便的实验方法来检验经氢气还原CuO所得到的红色产物中是否含有Cu₂O．

取红色固体少量于试管中，向试管中滴加稀硫酸，充分振荡，若发现溶液变为蓝色，则说明样品中混有Cu₂O，若没有发现溶液变为蓝色，则说明样品中没有Cu₂O

．

Answer 1

分析：（1）根据氢气还原氧化铜的步骤和注意事项回答；
（2）在验证是否有Cu₂O时，可用利用Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，若在红色固体中加入硫酸，出现蓝色溶液说明有氧化亚铜，否则没有．

解答：解：（1）在氢气还原氧化铜时，实验所用的氢气质量远远超过理论值，即实际耗用的锌粒（不含杂质）和稀硫酸的质量都远远超过理论值，原因主要是加热前要先通氢气，排去试管内空气，以防止氢气与空气混合加热发生爆炸；反应后热铜粉还需在氢气中冷却，以防止制得的铜又被氧化，这两部分氢气都不能与氧化铜反应而白白消耗掉；另外如果氢气通过的速度过快，可能会来不及与氧化铜充分反应而浪费．
（2）根据题中信息，可用利用反应Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O来检验，取红色固体少量于试管中，向试管中滴加稀硫酸，充分振荡，若发现溶液变为蓝色，则说明样品中混有Cu₂O，若没有发现溶液变为蓝色，则说明样品中没有Cu₂O．
故答案为：（1）①氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；②反应后热铜粉还需在氢气中冷却；③部分氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反应；
（2）取红色固体少量于试管中，向试管中滴加稀硫酸，充分振荡，若发现溶液变为蓝色，则说明样品中混有Cu₂O，若没有发现溶液变为蓝色，则说明样品中没有Cu₂O．

点评：了解氢气还原氧化铜实验的实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键，此外，氧化铜是一种黑色固体而氧化亚铜是红色．氧化铜中铜为+2价，而氧化亚铜中铜为+1价，所以在与硫酸反应时的现象不同．