我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(图甲),又能用改进的微型实验装置(图乙)。某化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动。

(提出问题)木炭与CuO反应所得的红色固体中含有什么物质?

(查阅资料)若木炭与CuO的反应进行得不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)。

Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应(Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O)。铜不与稀硫酸发生反应。

(做出猜想)红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是(Cu2O);③_____。

若猜想①成立,请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式_____。

(实验探究)(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。

(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水_____,此时停止加热。

(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下表所示的实验验证:

步骤

现象

结论

a.取2.88g红色固体装入试管中,滴入足量的稀硫酸,充分反应。

红色固体部分减少,溶液变为蓝色。

猜想_____错误。

b.滤出试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为2.08g

猜想_____正确。

(反思与评价)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是_____(写一条即可)。

(拓展)由上述探究可知,反应生成了Cu2O。请写出木炭与CuO反应生成固体中只有Cu2O的化学反应方程式_____;根据上述探究(3)的实验结果可知,2.88g红色固体中Cu2O的质量为_____。

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