15.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动.       
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
高温
【查阅资料】
(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO═2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应得到铜和硫酸铜溶液:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③既有Cu也有Cu2O.
【实验探究】
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再也少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤现象结论
Ⅰ.取1.44g红色固体装入试管,滴入足量
的稀硫酸,充分反应
 红色固体部分减少,溶液变
为蓝色色
猜想①错误
Ⅱ.滤出试管中残留的红色固体,洗涤干燥
称其质量为1.04g
猜想③正确
【评价反思】
(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是节约药品(写出1条即可).
(2)若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的质量和化学性质在反应前后不变.
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