Question

【題目】同學們在老師指導下進行氫氣還原CuO實驗，有關的反應是H2+CuOCu+H2O。

（實驗步驟）

（1）先制取氫氣（有關的化學方程式是___），再按下圖所示裝置連好儀器、裝好藥品。

（2）先通入一會兒氫氣（目的是____），然后加熱CuO。

（3）待CuO全部變紅，停止加熱，繼續(xù)____至試管冷卻。

（發(fā)現(xiàn)問題）反應生成的紅色固體全部是銅嗎？

（查閱資料）

①氫氣還原CuO時，若反應不徹底，紅色固體還可能是Cu2O。

②Cu2O與稀硫酸發(fā)生如下反應：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O

（作出猜想）

紅色固體的成分：①只有Cu；②只有Cu2O；③____。

（實驗驗證）

（1）取少量紅色固體裝入試管，加入足量的稀硫酸，溶液變成藍色，且仍有紅色固體殘留。據(jù)此可知，猜想____不成立。

（2）再取3.6g紅色固體加入足量稀硫酸中，充分反應后過濾，將紅色濾渣洗滌、干燥后，稱其質量為2.1g，則猜想____成立。

（實驗改進）考慮上述實驗的不足，同學們對其進行改進。

（1）針對如圖的改進裝置，下列敘述正確的是____。

A 推入30mL氫氣時，裝置內空氣基本排盡

B 實驗過程中，長柄U形玻璃管內壁看不到水珠

C 實驗結束，取下小氣球點燃，能聽到爆鳴聲

（2）與原裝置相比，改進裝置的優(yōu)點是____（寫1條）。

Answer 1

【答案】Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑ 將裝置內的空氣瓶排除盡，防止發(fā)生危險 通入氫氣 同時有Cu和Cu2O ① ③ AC 安全可靠或節(jié)約氫氣

【解析】

（1）實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣的化學方程式是：Zn + H2SO4== ZnSO4+ H2↑再按下圖所示裝置連好儀器、裝好藥品。

（2）先通入一會兒氫氣目的是：將裝置內的空氣瓶排除盡，防止發(fā)生危險，然后加熱CuO。

（3）待CuO全部變紅，停止加熱，繼續(xù)通入氫氣，防止銅鋇氧化，至試管冷卻。

紅色固體的成分：①只有Cu；②只有Cu2O；③同時有Cu和Cu2O

（1）取少量紅色固體裝入試管，加入足量的稀硫酸，溶液變成藍色，且仍有紅色固體殘留。據(jù)此可知，猜想①不成立，銅和稀硫酸不能反應生成硫酸銅藍色溶液；

（2）解：設3.6g都為氧化亞銅固體，生成銅的質量為x。

x=1.6g，剩余固體質量為2.1g，兩者不相等；則說明原固體中含有銅和氧化亞銅的混合物固體；

則猜想③成立；

（1）

A、推入30mL氫氣時，裝置內空氣基本排盡；防止發(fā)生危險；故選項正確；

B、實驗過程中，長柄U形玻璃管內壁可以看到到水珠，氫氣加熱條件下還原氧化銅：CuO＋H2Cu＋H2O；故選項錯誤；

C、實驗結束，取下小氣球中混有空氣和氫氣點燃，能聽到爆鳴聲；故選項正確；

故選：AC。

（2）與原裝置相比，改進裝置的優(yōu)點是：安全可靠或節(jié)約氫氣。