Question

【题目】某兴趣小组同学为了探究木炭与氧化铜反应得到的红色固体的成分，进行了如下探究活动：

探究一：木炭与氧化铜反应生成红色固体的原因是什么？

（1）设计如图装置并实验，加热一段时间后，可发现右侧的试管中的澄清石灰水中的现象是_____，左侧试管中黑色粉末变成红色，由此得出：木炭具有的化学性质为_____。

（2）这套装置使用酒精喷灯加热，也可在酒精灯上加网罩，其目的是_____。

探究二：木炭与氧化铜反应得到的红色固体是什么？

（查阅资料）（3）氧化亚铜（Cu2O）是一种红色固体，可用于船底防污漆，用于防止海生物对船舶设备的污损。氧化亚铜能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+X+H2O，则X的化学式为_____。

（进行实验）限选试剂：稀硫酸；仪器：试管、玻璃棒、漏斗、铁架台、烧杯。

实验步骤及操作	实验现象
步骤I：取充分反应后生成的少量红色固体，加入到足量硫酸溶液中，观察现象。 步骤II：将充分反应后的溶液过滤。	a．过滤后有红色固体； b．溶液呈蓝色。

（4）观察到的实验现象说明了木炭与氧化铜充分反应后所得到的红色固体中一定含有氧化亚铜，_____（填“一定”或“不一定”）还含有铜。木炭与氧化铜在高温下生成氧化亚铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：_____。

Answer 1

【答案】石灰水变浑浊 还原性 使火焰集中并提高温度 Cu 不一定 C+4CuO2Cu2O+CO2↑

【解析】

碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，木炭与氧化铜在高温下生成氧化亚铜和二氧化碳。

（1）碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，加热一段时间后，可发现右侧的试管中的澄清石灰水中的现象是石灰水变浑浊，左侧试管中黑色粉末变成红色，木炭具有的化学性质为还原性。

（2）这套装置使用酒精喷灯加热，也可在酒精灯上加网罩，其目的是使火焰集中并提高温度。

[查阅资料]（3）氧化亚铜能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+X+H2O，反应前后原子种类和个数均不变，反应前有2个铜原子，5个氧原子，2个氢原子，1个硫原子，反应后有1个铜原子，5个氧原子，2个氢原子，1个硫原子，则X的化学式为Cu。

（4）加入足量硫酸，溶液呈蓝色，说明一定有氧化亚铜；红色固体可能是木炭还原氧化铜生成的，也可能是氧化亚铜和硫酸反应生成的，故观察到的实验现象说明了木炭与氧化铜充分反应后所得到的红色固体中一定含有氧化亚铜，不一定含有铜。木炭与氧化铜在高温下生成氧化亚铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+4CuO2Cu2O+CO2↑。