Question

19．定性和定量結(jié)合既是化學(xué)的重要思想，也是研究物質(zhì)組成的重要方法．某研究性學(xué)習(xí)小組為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室用H₂還原CuO所得紅色固體Cu中是否含有Cu₂O（紅色），進(jìn)行了認(rèn)真的探究．請(qǐng)你一起踏上探究之路，回答下列問題．
【查閱資料】
①無水CuSO₄遇水變藍(lán)；
②高溫灼燒CuO生成Cu₂O和O₂；
③Cu₂O與稀H₂SO₄反應(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，橫線上的化學(xué)式為CuSO₄．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
方案1：取該紅色固體加入適量稀H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{(lán)色，結(jié)論為紅色固體中含有Cu₂O．
方案2：裝置如圖所示，擬通過干燥管中CuSO₄變藍(lán)來判斷紅色固體是否含有Cu₂O．

（1）為確保探究的科學(xué)、合理、安全，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)采取的措施：
①加熱前先排盡裝置中的空氣；
②在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個(gè)干燥裝置；
③在盛有CuSO₄的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管．
（2）由方案2實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：紅色固體中含有Cu₂O．寫出紅色固體Cu₂O與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：H₂+Cu₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析橫線上的化學(xué)式；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
方案1 根據(jù)氧化亞銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅溶液呈藍(lán)色進(jìn)行解答；
方案2
（1）根據(jù)水的存在會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響來回答判斷；
（2）根據(jù)氫氣和氧化亞銅在加熱條件下生成銅和水進(jìn)行解答；

解答 解：【查閱資料】③由質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變可知，橫線上的化學(xué)式是：CuSO₄；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
方案1 氧化亞銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅溶液呈藍(lán)色，所以取該紅色固體加入適量稀H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{(lán)色，結(jié)論為紅色固體中含有Cu₂O；
方案2
（1）根據(jù)硫酸銅是否變藍(lán)判斷是否含有氧化亞銅時(shí)，要注意水的干擾因素，所以制取的氫氣要干燥，可以在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個(gè)干燥裝置，并且要將空氣中的水的干擾排除，可以在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管，實(shí)驗(yàn)前要將裝置中的空氣排凈，防止干擾；
（2）氫氣和氧化亞銅在加熱條件下生成銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+Cu₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．
故答為：【查閱資料】③CuSO₄；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】方案1：溶液變?yōu)樗{(lán)色；
方案2：（1）②干燥裝置；③裝有堿石灰的干燥管；（2）H₂+Cu₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)考題，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度不大．