Question

铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu₂O呈红色，CuO呈黑色，CuSO₄?5H₂O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体中是否含有Cu₂O进行了认真的探究。

Ⅰ．查阅资料：①Cu₂O属于碱性氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu₂O；③Cu₂O在酸性条件下能发生下列反应：Cu₂O＋2H^＋＝Cu＋Cu^2＋＋H₂O。

Ⅱ．设计实验方案：

方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化

方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色

方案3：称得干燥坩埚的质量为a g ，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。

⑴请你评价方案1和方案2。如果你认为方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。

方案1 ：                                                                                                                                                     

方案2 ：                                                                     

⑵方案3中，若确认红色粉末中含有Cu₂O，则a、b、c应符合的数学的关系为         ，该实验方案最少得进行      次称量。             

Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO₄是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu₂O，装置如图所示。

⑶简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法（说明操作方法、现象和结论）

                                                                     。

⑷为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：      (填序号)

A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置

B．加热前先排尽装置中的空气

C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

Answer 1

（1）方案1不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液；方案2合理，因为氧化亚铜与稀硫酸生成Cu和Cu²⁺，导致溶液呈蓝色。

（2）c＜(9b－a)/8，4

（3）关闭导气管上的活塞，从分液漏斗中往试管中注水，漏斗中的液面高度高于试管中的液面高度，说明气体发生装置气密性良好。

（4）ABC