Question

20．小明在课外阅读中得知：氢氧化铜受热会分解生成氧化铜Cu（OH）₂═CuO+X，于是用CuSO₄溶液与KOH溶液反应制取氢氧化铜，并对氢氧化铜进行加热．
（1）生成物X的化学式为H₂O．
（2）制取氢氧化铜的化学方程式为CuSO₄+2KOH=Cu（OH）₂↓+K₂SO₄．
（3）小明在加热氢氧化铜时，发现蓝色固体先变成黑色；继续高温灼烧黑色固体变成红色，同时有气体产生．为弄清这种红色固体的成份，进行了如下的探究：
【查阅资料】Cu和Cu₂O均为红色固体，且Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【提出猜想】红色固体是：Ⅰ．CuⅡ．Cu₂OⅢ．Cu和Cu₂O．
【进行实验】

操作	现象	结论
①取灼烧后的红色固体1.44g于试管中，加入足量稀硫酸，加热并充分震荡，静置．	溶液由无色变蓝色，固体减少．	1.44g红色固体一定有：Cu2O
②过滤、洗涤、干燥．	得红色固体

【结论分析】
①据上述实验现象，小明认为猜想Ⅲ正确．但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想Ⅱ也有相同现象．
②氧化铜高温灼烧由黑色变成红色的化学方程式为：4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑．
③如要确定1.44g红色固体成分，还需要补充的操作是称量最后得到的红色固体质量，再通过计算得出结论得出结论．

Answer 1

分析 （1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
（2）根据CuSO₄溶液与KOH溶液反应制取氢氧化铜的原理分析解答；
（3）【提出猜想】根据两种物质都有考虑；
【进行实验】据红色固体部分减少，推测含有Cu₂O；

解答 解：
（1）根据反应的化学方程式Cu（OH）₂═CuO+X，反应物中铜、氢、氧原子个数分别为1、2、2，反应后的生成物中铜、氢、氧原子个数分别为1、0、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，则物质X的化学式为H₂O．
（2）CuSO₄溶液与KOH溶液反应制取氢氧化铜，化学方程式为：CuSO₄+2KOH=Cu（OH）₂↓+K₂SO₄；
（3）【提出猜想】红色固体的成分：Ⅲ．既有Cu也有Cu₂O．
【进行实验】铜与硫酸不反应，由化学方程式Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O知，溶液由无色变蓝色，固体减少．②过滤、洗涤、干燥．得红色固体，说明1.44g红色固体一定有：Cu₂O．
【结论分析】
①据上述实验现象，小明认为猜想Ⅲ正确．但有同学认为小明的判断不严谨，因为猜想Ⅱ
②氧化铜高温灼烧由黑色变成红色的化学方程式为：4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑；
③如要确定1.44g红色固体成分，还需要补充的操作是称量最后得到的红色固体质量，再通过计算得出结论．
答案：
（1）H₂O；
（2）CuSO₄+2KOH=Cu（OH）₂↓+K₂SO₄；
（3）Cu 和Cu₂O；Cu₂O；
【结论分析】
①Ⅱ；
②4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑；
③称量最后得到的红色固体质量，计算得出结论

点评 有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．本考点主要出现在实验题中．