Question

【題目】我國勞動人民早在五千年前就會使用木炭煉銅。某化學(xué)興趣小組在實驗寶里模擬煉銅,開展如下圖所示的探究活動。

Ⅰ.驗證單質(zhì)碳的還原性

(1)加熱固體,2min后,觀察到固體變紅或澄清石灰水__________,證明碳具有還原性。

(2)CuO發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或還原”)

(3)反應(yīng)結(jié)束時,停止實驗的第一步操作是__________________。

Ⅱ,探究反應(yīng)后紅色固體的成分

【查閱資料】(1)木炭與CuO的反應(yīng)是:C+2CuO高溫2Cu+CO2↑,若該反應(yīng)進(jìn)行的不徹底,產(chǎn)物中可能還含有氧化亞銅(Cu2O)。

(2)Cu2O是紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng)Cu2O +H2SO4=Cu+ Cu SO4+H2O

【作出猜想】紅色體的成分: a全部是Cu ;b.全部是Cu2O ；c.全部是___________

【實驗步驟】取試管內(nèi)紅色同體,進(jìn)行如下實驗驗證：

①取1.44g紅色固體裝入試管,滴入足量稀硫酸,觀察到紅色體部分減少,溶液變?yōu)?/span>____色,則猜想a錯誤。

②過濾,濾出試管中殘留的紅色固體,干燥,稱其質(zhì)為1.04g,則猜想______正確。理由是____________。

【評價反思】在的銅冶煉史中,我國勞動人民還有一項重大發(fā)明就是“濕法煉銅”,該方可用化學(xué)方程式表示為_____________________________。

Answer 1

【答案】 變渾濁 還原 將導(dǎo)管從試管中移出 既有Cu也有Cu2O 藍(lán) c 若有1.44g的氧化亞銅反應(yīng)會生成0.64g的銅，而實際收集到的銅的質(zhì)量為1.04g，故1.44g是氧化亞銅和銅的混合物。 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

【解析】Ⅰ.驗證單質(zhì)碳的還原性：(1) 據(jù)反應(yīng)C+2CuO2Cu+CO2↑可知，反應(yīng)過程中有二氧化碳產(chǎn)生，故石灰水會變渾濁，證明碳具有還原性；(2)由（1）分析可知，CuO發(fā)生還原反應(yīng)；(3)反應(yīng)結(jié)束時，停止實驗的第一步操作是：將導(dǎo)管從試管中移出；【作出猜想】紅色固體的成分：③既有Cu也有Cu2O；【實驗探究】①紅色固體部分減少，推測含有Cu2O，故滴入的應(yīng)是稀硫酸，氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、銅和水，故溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以猜想a錯誤；②由化學(xué)方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知，每144份質(zhì)量的氧化亞銅反應(yīng)會生成64份質(zhì)量的銅，若有1.44g的氧化亞銅反應(yīng)會生成0.64g的銅，而實際收集到的銅的質(zhì)量為1.04g，故1.44g是氧化亞銅和銅的混合物。【評價反思】現(xiàn)代濕法冶金術(shù)的先驅(qū)，早在西漢時期劉安在《淮南萬畢術(shù)》中寫到“曾青（CuSO4）得鐵則化為銅”，其中的“曾青”就是指硫酸銅。這句話的意思就是說：硫酸銅溶液遇到金屬鐵時，鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)能生成金屬銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。