Question

17．已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
探究一：检验产物的成份
提出问题：实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体．暗红色固体是什么？
查阅资料：氧化亚铜（Cu₂O）为红色固体；Cu₂O+H₂SO₄═CuSO₄+Cu+H₂O．
猜想与假设：暗红色固体除铜外还可能含有Cu₂O．
设计实验：取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：固体部分溶解，溶液变成蓝色，说明暗红色固体含有Cu₂O．
探究二：测定产物中Cu₂O的含量
原理：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物，可吸收水和酸性物质），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的．
（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是盐酸挥发出氯化氢气体，与d中的物质反应，影响测定结果；
（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳；
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是③②④①
①打开K₂，关闭K₁    ②检查装置的气密性   ③连接仪器    ④关闭K₂，打开K₁，通氢气一段时间
（4）还可通过测定反应前后装置c（填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的．

Answer 1

分析 探究一：
如果暗红色固体中含有Cu₂O，加入稀硫酸时，Cu₂O和稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液是蓝色的；
探究二：
（1）盐酸易挥发，容易挥发出氯化氢气体；
（2）空气中含有水蒸气和二氧化碳，能够被碱石灰吸收；
（3）正确的顺序是：先连接仪器，检查装置的气密性，再关闭K₂，打开K₁，通氢气一段时间，把装置中的水蒸气和二氧化碳排出，再打开K₂，关闭K₁，点燃酒精灯；
（4）通过测定反应前后c装置的质量也可以达到实验目的．

解答 解：探究一：
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到固体部分溶解，溶液变成蓝色，说明暗红色固体含有Cu₂O．
故填：固体部分溶解，溶液变成蓝色．
探究二：
（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是盐酸易挥发，挥发出的氯化氢能被碱石灰吸收，影响测定结果．
故填：盐酸挥发出氯化氢气体，与d中的物质反应，影响测定结果．
（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳，从而使测定的水的质量偏高，会导致计算的Cu₂O的质量偏高，从而导致实验结果会偏高．
故填：d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳．
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是：先连接仪器，检查装置的气密性，再关闭K₂，打开K₁，通氢气一段时间，把装置中的水蒸气和二氧化碳排出，再打开K₂，关闭K₁，点燃酒精灯．
故填：③②④①．
（4）还可通过测定反应前后装置c的质量达到实验目的，反应前后装置c的质量差即为Cu₂O中氧元素的质量，根据氧元素的质量可以计算Cu₂O的质量，进一步可以计算产物中Cu₂O的含量．
故填：c．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．