某化学兴趣小组用如图装置完成木炭还原氧化铜的实验.并对生成的红色固体成分进行探究．[提出问题]木炭与氧化铜反应生成的红色固体中含有什么物质?[查阅资料]木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜(Cu2O):氧化亚铜是红色固体.能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O．[进行猜想]木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分:①全部是铜,②� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．某化学兴趣小组用如图装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究．
【提出问题】木炭与氧化铜反应生成的红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu₂O）：氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分：
①全部是铜；
②全部是氧化亚铜；
③是两者的混合物．
【实验探究】
（1）用图1装置完成木炭还原氧化铜的实验，观察到澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究：

步骤	现象	结论
①取1.8g红色固体于试管中，滴加足量稀硫酸，充分反应	溶液由无色变蓝色	猜想①错误
②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量	所得固体质量大于0.8g	猜想③正确

【反思与评价】木炭还原氧化铜的实验中，生成的气体可能含有一氧化碳，为了防止对空气造成污染，可将图1虚线方框内的装置改为图2中的ABD（选填字母）．

分析【进行猜想】
木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分可能全部是铜，也可能全部是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜的混合物；
【实验探究】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
氧化亚铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液是蓝色溶液；
根据Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，通过假设和计算可以判断相关方面的问题；
【反思与评价】
氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体，一氧化碳不溶于水，不能和氢氧化钠反应．

解答解：【进行猜想】
木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分：①可能全部是铜；②也可能全部是氧化亚铜；也可能是铜和氧化亚铜的混合物．
故填：氧化亚铜．
【实验探究】
（1）用图1装置完成木炭还原氧化铜的实验，观察到澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）①取1.8g红色固体于试管中，滴加足量稀硫酸，充分反应，溶液由无色变蓝色，说明反应生成了硫酸铜，而铜不能和稀硫酸反应，因此猜想①错误；
②设1.8g红色固体全部是氧化亚铜，和足量稀硫酸反应生成铜的质量为x，
Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，
144 64
1.8g x
$\frac{144}{1.8g}$=$\frac{64}{x}$，
x=0.8g，
过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，如果固体质量等于0.8g，则红色固体全部是氧化亚铜，如果固体质量大于0.8g，则红色固体是氧化亚铜和铜的混合物，因此如果猜想③正确，则所得固体质量大于0.8g，因此探究如下表所示：

步骤	现象	结论
①取1.8g红色固体于试管中，滴加足量稀硫酸，充分反应	溶液由无色变蓝色	猜想①错误
②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量	所得固体质量大于0.8g	猜想③正确

【反思与评价】
A中的气球可以收集一氧化碳气体，B中通过酒精灯可以点燃一氧化碳，从而把一氧化碳转化成二氧化碳，D中由于一氧化碳不溶于水，也不能和氢氧化钠反应，因此利用D可以收集一氧化碳，而C中的盛有氢氧化钠溶液的试剂瓶中，由于右边的导管伸入试剂瓶很短，不能收集一氧化碳，会导致一氧化碳扩散到空气中污染环境，因此为了防止对空气造成污染，可将图1装置与图2中的A、B、D装置连接．
故填：ABD．

点评本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．

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