题目内容
【题目】某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应，有如下实验装置： 
（1）上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳，请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳 的化学方程式；；
上述可用于收集二氧化碳装置是（用装置字母序号填空）．
（2）请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分，完成下列各题： 已知信息：Ⅰ．氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；Ⅱ．Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体；Ⅲ．Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
提出问题：红色固体含有什么物质？
①猜想假设：
假设一：红色固体只含Cu；假设二：红色固体只含Cu2O；
假设三：（请补充完成假设三）．
②实验探究：（填写表中空格）
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
a．取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中 | 无明显现象 | 假设成立 |
b．取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中 | 假设二和假设三均成立 |
③数据处理：甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后，（填操作名称）、洗涤、干燥，称量剩余红色固体质量为mg，通过计算，若m 
g（选填＞、＜或=），则假设二成立；若m g（选填＞、＜或=），则假设三成立．
④交流与反思：只要假设合理，实验方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论．
【答案】
（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；C
（2）Cu和Cu2O混合物；一；固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色；过滤；=；＞
【解析】解：（1）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学反应式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学反应式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度大于空气的密度，并且易溶于水，所以可用C向上排空气法收集． 所以答案是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；C；（2）①氢气还原氧化铜有可能生成铜或氧化亚铜，因此可猜想反应后生成物为：铜或氧化亚铜或铜与氧化亚铜的混合物；
所以答案是：Cu2O和Cu的混合物；②稀硫酸不能与铜发生反应，而氧化亚铜可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水；因此，当无现象时，说明固体中只含有铜；而溶液变成蓝色时，说明红色固体中含有氧化亚铜；氧化亚铜与稀硫酸反应生成的铜，使溶液中出现的红色铜，不能确定原红色粉末中是否一定含有铜；
所以答案是：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
一 | ||
固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 |
③要得到剩余的红色固体，先进行过滤实验，在通过洗涤、干燥．
若假设二成立，红色固体只含Cu2O，所有的Cu2O都与稀硫酸反应，我们可用据此计算出剩余固体m的质量，即此时假设二成立．
假设Wg红色固体全部是Cu2O，反应后生成铜的质量为m
Cu2O+H2SO4═ | Cu+CuSO4+H2O |
144 | 64 |
w | m |
= 
m= 
若m＞ 说明红色固体中原本就含有铜，所以假设三成立．
所以答案是：过滤；=；＞．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用氢气的制取和检验和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握氢气的实验室制法原理：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑；Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ；不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性；注意：a、配平 b、条件 c、箭号．
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