Question

【题目】某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。

（查阅资料）氧化亚铜(Cu2O)是红色固体，能与稀硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，铜离子在溶液中显蓝色。

（提出问题）已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢？

（实验验证）取a中的红色固体少量于试管中，加入稀硫酸溶液，试管中出现溶液变蓝色，证明固体中确实含有_________。

（提出问题）木炭还原氧化铜产生的气体是什么?

（提出猜想）猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：含有CO和CO2。

（提出质疑）有同学认为猜想二不正确，他们的理由是_____________；

（设计实验）基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验

（1）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明产生气体中有CO2气体生成，A装置中的化学反应方程式为：___________；

（2）有两种实验现象都能分别证明产生的气体中含有CO；

①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现______的现象；

②E装置中出现___________的现象，E装置中化学反应方程式为__________；

（实验结论）通过实验探究证明：猜想3成立。

（交流反思）兴趣小组认为图1装置不够完善，为了防止尾气对空气的污染，应该把图1装置中的b部分装置换成下列__________装置(填字母序号)。

Answer 1

【答案】Cu2O 一氧化碳不能和氢氧化钙反应 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 澄清石灰水变浑浊 黑色固体变红 CuO+COCu+CO2 A或C或D

【解析】

[实验验证]
取a中的红色固体少量于试管中，加入稀硫酸，试管中出现固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色，说明氧化亚铜和硫酸反应生成了硫酸铜，证明固体中确实含有Cu2O。
故填：Cu2O。

[提出质疑]
甲同学认为猜想二不正确，理由是一氧化碳不能和氢氧化钙反应，因此b中的试管内不能产生白色沉淀。
故填：一氧化碳不能和氢氧化钙反应。

[设计实验]

（1）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明产生气体中有CO2气体生成，A装置中的化学反应方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

故填：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

（2）有两种实验现象都能分别证明产生的气体中含有CO；

①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现澄清石灰水变浑浊的现象；

②E装置中出现黑色固体变红的现象，E装置中是一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学反应方程式为CuO+COCu+CO2；

故填：①澄清石灰水变浑浊；②黑色固体变红；CuO+COCu+CO2；

[交流反思]
为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成如图2中的A、C、D都可以，这是因为A、C、D装置都能够防止一氧化碳进入空气中。
故填：A或C或D。