Question

【題目】某興趣小組同學為了探究木炭與氧化銅反應得到的紅色固體的成分，進行了如下探究活動：

探究一：木炭與氧化銅反應生成紅色固體的原因是什么？

（1）設計如圖裝置并實驗，加熱一段時間后，可發(fā)現(xiàn)右側的試管中的澄清石灰水中的現(xiàn)象是_____，左側試管中黑色粉末變成紅色，由此得出：木炭具有的化學性質(zhì)為_____。

（2）這套裝置使用酒精噴燈加熱，也可在酒精燈上加網(wǎng)罩，其目的是_____。

探究二：木炭與氧化銅反應得到的紅色固體是什么？

（查閱資料）（3）氧化亞銅（Cu2O）是一種紅色固體，可用于船底防污漆，用于防止海生物對船舶設備的污損。氧化亞銅能與稀硫酸發(fā)生反應：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+X+H2O，則X的化學式為_____。

（進行實驗）限選試劑：稀硫酸；儀器：試管、玻璃棒、漏斗、鐵架臺、燒杯。

實驗步驟及操作	實驗現(xiàn)象
步驟I：取充分反應后生成的少量紅色固體，加入到足量硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象。 步驟II：將充分反應后的溶液過濾。	a．過濾后有紅色固體； b．溶液呈藍色。

（4）觀察到的實驗現(xiàn)象說明了木炭與氧化銅充分反應后所得到的紅色固體中一定含有氧化亞銅，_____（填“一定”或“不一定”）還含有銅。木炭與氧化銅在高溫下生成氧化亞銅和二氧化碳，該反應的化學方程式為：_____。

Answer 1

【答案】石灰水變渾濁 還原性 使火焰集中并提高溫度 Cu 不一定 C+4CuO2Cu2O+CO2↑

【解析】

碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，木炭與氧化銅在高溫下生成氧化亞銅和二氧化碳。

（1）碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，加熱一段時間后，可發(fā)現(xiàn)右側的試管中的澄清石灰水中的現(xiàn)象是石灰水變渾濁，左側試管中黑色粉末變成紅色，木炭具有的化學性質(zhì)為還原性。

（2）這套裝置使用酒精噴燈加熱，也可在酒精燈上加網(wǎng)罩，其目的是使火焰集中并提高溫度。

[查閱資料]（3）氧化亞銅能與稀硫酸發(fā)生反應：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+X+H2O，反應前后原子種類和個數(shù)均不變，反應前有2個銅原子，5個氧原子，2個氫原子，1個硫原子，反應后有1個銅原子，5個氧原子，2個氫原子，1個硫原子，則X的化學式為Cu。

（4）加入足量硫酸，溶液呈藍色，說明一定有氧化亞銅；紅色固體可能是木炭還原氧化銅生成的，也可能是氧化亞銅和硫酸反應生成的，故觀察到的實驗現(xiàn)象說明了木炭與氧化銅充分反應后所得到的紅色固體中一定含有氧化亞銅，不一定含有銅。木炭與氧化銅在高溫下生成氧化亞銅和二氧化碳，該反應的化學方程式為C+4CuO2Cu2O+CO2↑。