Question

某化学兴趣小组用图1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

 

； 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

 

．
（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   ，充分反应		猜想①错误
②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量	所得固体质量	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

 

（选填字母）

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,碳的化学性质

专题：科学探究

分析：【猜想】
红色固体只有Cu，气体只有CO₂；红色固体是Cu₂O，气体是CO；红色固体是Cu和Cu₂O的混合物，气体是CO₂和CO的混合物．
【实验探究】
（1）根据CO₂能使澄清石灰水变浑浊解答；
（2）①根据金属活动性顺序，铜与酸不反应解答；②若溶液由无色变成蓝色，且有不溶物时，说明红色固体中肯定含有氧化亚铜，是否含有铜无法确定；根据得到的固体质量，通过计算可以确定红色固体的组成．
【反思与评价】根据一氧化碳有毒，会污染空气，所以不能直接把尾气排到空气中，应该点燃使其生成二氧化碳，或收集解答．

解答：解：
【猜想】红色固体可能是氧化亚铜．
【实验探究】
（1）CO₂能使澄清石灰水变浑浊，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；
（2）
【探究步骤】
Ⅰ．如果气体产物是二氧化碳和一氧化碳，可以观察到澄清的石灰水变浑浊，湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
故填：湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
Ⅱ．向红色固体中加入足量稀硫酸时，若无明显现象，说明红色固体中只有铜．
故填：铜．
如果溶液由无色变成蓝色，且有不溶物时，说明红色固体中肯定含有氧化亚铜，可能含有铜．
故填：氧化亚铜；铜．
解：假设固体生成物只有氧化亚铜，设生成铜的质量为x，
  Cu₂O+H₂SO₄（稀）=Cu+CuSO₄+H₂O 
  144             64
  1.8g            x

144

1.8g

=

64

x

x=0.8
故所得固体质量＞0.8g时，猜想③正确；
【反思与评价】从导管中排出的尾气中含有CO会污染空气，需将尾气点燃或将尾气集中收集；一氧化碳不会与氢氧化钠反应，二氧化碳会与氢氧化钠反应，将尾气通过氢氧化钠溶液，一氧化碳不会被吸收，故选ABD．
答案：
【进行猜想】Cu₂O
【实验探究】（1）变浑浊   
（2）

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	溶液由无色变为蓝色	猜想①错误
②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量	所得固体质量＞0.8g	猜想③正

【反思与评价】ABD

点评：本题采用了假设法，如果假设与结果相符，说明假设正确，如果假设与结果不符，说明假设不正确．