某化學興趣小組用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實驗,并對生成的紅色固體成分進行探究

【提出問題】木炭與氧化銅反應生成的紅色固體中含有什么物質?
【查閱資料】木炭與氧化銅反應也可能生成氧化亞銅(Cu2O);氧化亞銅是紅色固體,能與稀硫酸反應:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O.
【進行猜想】木炭與氧化銅反應生成的紅色固體成分:
①全部是銅; ②全部是
 
; ③是兩者的混合物.
【實驗探究】
(1)用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實驗,觀察到澄清石灰水
 

(2)試管冷卻后,觀察到黑色固體全部變?yōu)榧t色,對生成的紅色固體成分進行探究:
步 驟現(xiàn) 象結 論
①取1.8g紅色固體于試管中,
滴加足量
 
,充分反應
 
猜想①錯誤
②過濾,將濾渣洗滌、干燥、稱量所得固體質量
 
猜想③正確
【反思與評價】木炭還原氧化銅的實驗中,生成的氣體可能含有一氧化碳,為了防止對空氣造成污染,可將圖1虛線方框內的裝置改為圖2中的
 
(選填字母)
考點:實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,碳的化學性質
專題:科學探究
分析:【猜想】
紅色固體只有Cu,氣體只有CO2;紅色固體是Cu2O,氣體是CO;紅色固體是Cu和Cu2O的混合物,氣體是CO2和CO的混合物.
【實驗探究】
(1)根據(jù)CO2能使澄清石灰水變渾濁解答;
(2)①根據(jù)金屬活動性順序,銅與酸不反應解答;②若溶液由無色變成藍色,且有不溶物時,說明紅色固體中肯定含有氧化亞銅,是否含有銅無法確定;根據(jù)得到的固體質量,通過計算可以確定紅色固體的組成.
【反思與評價】根據(jù)一氧化碳有毒,會污染空氣,所以不能直接把尾氣排到空氣中,應該點燃使其生成二氧化碳,或收集解答.
解答:解:
【猜想】紅色固體可能是氧化亞銅.
【實驗探究】
(1)CO2能使澄清石灰水變渾濁,用圖1裝置完成木炭還原氧化銅的實驗,觀察到澄清石灰水變渾濁;
(2)
【探究步驟】
Ⅰ.如果氣體產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳,可以觀察到澄清的石灰水變渾濁,濕潤的黃色氯化鈀試紙變藍色.
故填:濕潤的黃色氯化鈀試紙變藍色.
Ⅱ.向紅色固體中加入足量稀硫酸時,若無明顯現(xiàn)象,說明紅色固體中只有銅.
故填:銅.
如果溶液由無色變成藍色,且有不溶物時,說明紅色固體中肯定含有氧化亞銅,可能含有銅.
故填:氧化亞銅;銅.
解:假設固體生成物只有氧化亞銅,設生成銅的質量為x,
  Cu2O+H2SO4(。=Cu+CuSO4+H2
  144             64
  1.8g            x
144
1.8g
=
64
x

x=0.8
故所得固體質量>0.8g時,猜想③正確;
【反思與評價】從導管中排出的尾氣中含有CO會污染空氣,需將尾氣點燃或將尾氣集中收集;一氧化碳不會與氫氧化鈉反應,二氧化碳會與氫氧化鈉反應,將尾氣通過氫氧化鈉溶液,一氧化碳不會被吸收,故選ABD.
答案:
【進行猜想】Cu2O
【實驗探究】(1)變渾濁   
(2)
步 驟現(xiàn) 象結 論
①取1.8g紅色固體于試管中,
滴加足量 稀硫酸,充分反應
溶液由無色變?yōu)樗{色猜想①錯誤
②過濾,將濾渣洗滌、干燥、稱量所得固體質量>0.8g猜想③正
【反思與評價】ABD
點評:本題采用了假設法,如果假設與結果相符,說明假設正確,如果假設與結果不符,說明假設不正確.
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,
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,部分是
 

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