题目内容

【题目】

【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?

【查阅资料】

1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO2Cu+CO2,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).

2Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O

【作出猜想】红色固体的成分:全部是Cu全部是Cu2O

【实验探究】

1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再也少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)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,进行如下的验证:

步骤

现象

结论

1.44g红色固体装入试管,滴入足量的 ,充分反应

红色固体部分减少,溶为变

猜想 错误

滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为1.04g

/

猜想 正确

【评价反思】

1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是 (写出1条即可).

2)若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2

3)在铜的冶炼史中,我国劳动人民还有一项重大发明就是湿法炼铜,该方法可用化学方程式表示为

【答案】【作出猜想】既有Cu也有Cu2O【实验探究】(2)变浑浊(3)稀硫酸,蓝色,【评价反思】(1)节约药品;(2)质量和化学性质在反应前后不变(3Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

【解析】试题分析:【作出猜想】根据质量守恒定律可知,红色固体的成分:既有Cu也有Cu2O

【实验探究】

2)据反应C+2CuO2Cu+CO2可知,反应过程中有二氧化碳产生,故石灰水会变浑浊(3)红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想错误;由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物;

【评价反思】

1)微型实验装置药品用量较少,节约药品;(2)催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变,故若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的 质量和化学性质在反应前后不变;(3)现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期刘安在《淮南万毕术》中写到曾青(CuSO4)得铁则化为铜,其中的曾青就是指硫酸铜.这句话的意思就是说:硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

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