Question

(13分)某校化學興趣小組對課本實驗結(jié)論“葡萄糖與新制氫氧化銅共熱生成紅色的Cu₂O沉淀”提出質(zhì)疑，認為紅色沉淀不一定就是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分，開展了相關(guān)探究。

    [一]提出猜想，請你完成猜想2、3。

    猜想1、紅色沉淀可能是Cu；

    猜想2、                                                                ；

    猜想3、                                                               。

    [二]查閱資料：①Cu₂0屬于堿性氧化物②Cu⁺在酸I生條件下能發(fā)生自身氧化還原反應

    [三]制備紅色沉淀：①制備氫氧化銅懸濁液②氫氧化銅懸濁液與葡萄糖共熱③過濾、洗滌、低溫烘干得紅色粉末

    [四]紅色沉淀成分探究：該小組同學設計了三種方案：

    方案Ⅰ：取該紅色粉末溶于足量稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。

    方案Ⅱ：取該紅色粉末溶于足量稀硫酸中，觀察是否有殘渣。

方案Ⅲ：裝置如圖所示：(夾持儀器略去)

試回答下列問題：

(1)請分別評價方案I和方案Ⅱ是否合理(填“是”或“否”)，并完成相關(guān)反應方程式：

    方案I：               ，寫出Cu₂0與稀硝酸反應的化學方程式              ；

    方案Ⅱ：               ，寫出反應的離子方程式                   。

(2)實際上，方案Ⅲ的裝置尚存在明顯的缺陷，應在A和B之問添加                 。

(3)方案Ⅲ中，探究小組的同學在錐形瓶中加入少量硫酸銅溶液，其目的是            。

(4)方案Ⅲ中，若要測定紅色粉末的成分，需要測定下列哪些物理量              (填序號)。

 ①反應前紅色粉末與硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量 ②實驗前干燥管的質(zhì)量 ③實驗后干

  燥管的質(zhì)量 ④硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量 ⑤鋅粒質(zhì)量 ⑥稀硫酸的物質(zhì)的量濃度

 

 

Answer 1

[一]提出猜想：猜想2、紅色沉淀可能是Cu₂O；(1分)

 猜想3、紅色沉淀可能是Cu₂O和Cu的混合物(1分)。

[四]紅色沉淀成分探究（1）方案I：否，(1分)3Cu₂O+14HNO₃=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O（2分）

方案Ⅱ: 否，(1分)Cu₂O+2H⁺=Cu+ Cu²⁺+H₂O（2分）

（2）干燥裝置(1分)，（3）形成銅鋅原電池，加快反應，(2分)，（4）①②③④（2分）

解析:本題考查化學實驗的探究、設計、評價、數(shù)據(jù)處理等知識，對學生的能力要求較高。根據(jù)中學所學知識及猜想1知：猜想2是紅色沉淀可能是Cu₂O；猜想3是紅色沉淀可能是Cu₂O和Cu的混合物；方案I的設計不合理，因為無論是Cu₂O或Cu或二者混合物都可被硝酸溶解，現(xiàn)象相同，方案Ⅱ設計也不合理，因為Cu₂O或Cu或二者混合物溶于足量稀硫酸中，都有殘渣，方案Ⅲ的原理是利用反應前紅色粉末與硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量減去硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量求紅色粉末的質(zhì)量，實驗前后干燥管的質(zhì)量求水的質(zhì)量，從而求Cu₂O的質(zhì)量，若m(H₂O)=0，則不含Cu₂O，若紅色粉末的質(zhì)量= Cu₂O的質(zhì)量，則不含Cu，若紅色粉末的質(zhì)量大于 Cu₂O的質(zhì)量，則是Cu₂O和Cu的混合物，因此方案Ⅲ應在A和B之間加干燥裝置，以吸收氫氣中的水，防止造成干擾。方案Ⅲ中，在錐形瓶中加入少量硫酸銅溶液，其目的是形成銅鋅原電池，加快反應。