20.某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论后,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究.
[设计方案]甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行实验(操作规范).装置A中发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,洗气瓶B中浓硫酸的作用为吸收水.
[实验探究]当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实验测得:①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为11:80,而由水的化学式算得H、O元素的质量比为1:8.
[分析交流]针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是在D装置后面再连接一个干燥管(假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气中 的水蒸气、CO2忽略不计).小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果.
[意外发现]丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体b以外,溶液的颜色由无色变为蓝色.
[提出问题]铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢??
[查阅资料]
①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原在Cu;
②Cu2O固体是红色的,它一稀硫酸的反应为:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O.
[得出结论]红色固体a中含有Cu2O.
[分析交流]红色固体a中含 有Cu2O是否会影响水组成的测定结果不影响(填“影响”或“不影响”).
[提出猜想]针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是:Cu2O.
[拓展探究]丁同学利用改进后的装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量的质量反应后红色固体a和玻璃管.
[教师点拨]称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立.

[定量分析]小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g.假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量1.6g(利用Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O.进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际得到的  固体2g进行比较,判断猜想①成立(填①或②).
 0  151368  151376  151382  151386  151392  151394  151398  151404  151406  151412  151418  151422  151424  151428  151434  151436  151442  151446  151448  151452  151454  151458  151460  151462  151463  151464  151466  151467  151468  151470  151472  151476  151478  151482  151484  151488  151494  151496  151502  151506  151508  151512  151518  151524  151526  151532  151536  151538  151544  151548  151554  151562  211419 

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