Question

在实验室进行氢气还原氧化铜的实验．请回答实验中的有关问题：
（l）如图所示是氢气发生装置，图中仪器a的名称是

 

，b是活塞开关．实验前先检查装
置的气密性：关闭活塞开关b，从a处注入适量的水，若看到

 

，则装置的气密性良好；
（2）将生成的氢气净化，然后通过氧化铜粉末（装置图未画出），片刻后再加热，待黑色粉末全部变红时，停止通氢气，同时撤去酒精灯．当试管完全冷却后，发现试管内有部分红色粉末变黑，原因是（用化学方程式表示）

 

；
（3）为了得到纯净的铜粉，将混合粉末放人烧坏，再加入

 

（填一种试剂名称），接下来的分离操作，所需要的仪器除了烧杯、铁架台（带铁圈）外，还要

 

；
（4）某学生根据所得到的铜粉的质量，求得参加反应的氢气的质量，进而算出应消耗的锌粒和稀硫酸的质量，但实际耗用的锌粒（不含杂质）和稀硫酸的质量远远超过计算应，从实验过程看，原因是

 

 

．

Answer 1

考点：碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）认识常见仪器，根据气密性的检验方法来分析；（2）变黑的原因是生成的铜又被氧化；（3）根据酸的性质和过滤所需仪器来分析；（4）根据氢气还原氧化铜的步骤和注意事项回答．

解答：解：（1）仪器a是长颈漏斗，关闭活塞，从a处注入适量的水，若看到长颈漏斗内的液面不下降，说明装置气密性良好；故填：长颈漏斗；长颈漏斗内的液面不下降；
（2）温度较高的条件下，铜会被空气中的氧气重新氧化成黑色的氧化铜；故填：2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（3）铜不与稀盐酸反应，而氧化铜能与稀盐酸反应，故可用稀盐酸将混合物分离开，固体和液体的分离用过滤法，所用的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等，故答案为：稀盐酸；漏斗、玻璃棒、滤纸；
（4）在氢气还原氧化铜时，实验所用的氢气质量远远超过理论值，即实际耗用的锌粒（不含杂质）和稀硫酸的质量都远远超过理论值，原因主要是加热前要先通氢气，排去试管内空气，以防止氢气与空气混合加热发生爆炸；反应后热铜粉还需在氢气中冷却，以防止制得的铜又被氧化，这两部分氢气都不能与氧化铜反应而白白消耗掉；另外如果氢气通过的速度过快，可能会来不及与氧化铜充分反应而浪费．
故填：氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；反应后热铜粉还需在氢气中冷却．

点评：解答本题要理解反应生成的氢气一部分用于排空气，一部分用于冷却铜，一部分没有与氧化铜反应．