Question

銅有Cu₂O（紅色）和CuO（黑色）兩種常見的氧化物。某高中化學興趣小組的同學對初中課本實驗的結(jié)論“H₂與CuO反應生成紅色物質(zhì)Cu”提出質(zhì)疑，認為生成的紅色物質(zhì)不一定就是銅。為了確定該紅色物質(zhì)的成分，該興趣小組開展了以下研究。

（一）提出猜想：紅色物質(zhì)可能是銅、氧化亞銅或兩者的混合物。

（二）查閱資料：①Cu²⁺在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應（Cu₂O+2H⁺ =Cu²⁺+Cu+H₂O）；②在空氣中灼燒Cu₂O能生成CuO。

（三）制備紅色物質(zhì)：方法同初中課本

（四）紅色物質(zhì)成分的探究：

           甲同學設計了以下三種探究方案：

           方案I：取該紅色物質(zhì)溶于足量稀硝酸中，觀察溶液顏色的變化。

           方案II：取該紅色物質(zhì)溶于足量稀硫酸中，觀察現(xiàn)象。

           方案III：稱得干燥的坩堝的質(zhì)量為m₁g，取紅色物質(zhì)置于坩堝中再稱得質(zhì)量為m₂g。

然后將紅色物質(zhì)在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器中冷卻，再稱量，反復多次直到質(zhì)量不變，稱得最后質(zhì)量為m₃g，比較m₁、m₂、m₃。

回答下列問題：

（1）方案I是否合理             （填“合理”或“不合理”）。如果你認為該方案合理，請簡述其工作原理；如果你認為該方案不合理，請簡述原因。                      。

（2）方案II中，若觀察不到明顯現(xiàn)象，則可知紅色物質(zhì)為           ；若觀察到溶液變?yōu)樗{色，則可知紅色物質(zhì)為              。

（3）方案III中，如果m₁、m₂、m₃的關系符合m₃=             ，可確認紅色物質(zhì)為Cu₂O。

（4）乙同學利用下列裝置設計了第四種探究方案：

各裝置接口的正確連接順序是（    ）接（    ）（    ）接（    ）（    ）接（    ）；試劑X可選用            ；要測定紅色物質(zhì)的成分，最少需要測定的物理量是     （填序號）。

①通入氫氣的體積                                  ②反應前，紅色物質(zhì)+反應管的總質(zhì)量

③實驗前干燥管的質(zhì)量                          ④完全反應后，紅色物質(zhì)+反應管的總質(zhì)量

⑤反應管的質(zhì)量                                     ⑥實驗后干燥管的質(zhì)量

Answer 1

（1）不合理；因為Cu和Cu₂O與稀HNO₃反應后溶液均呈藍色

（2）Cu；Cu₂O或者Cu和Cu₂O的混合物

（3）

（4）（a）接（d）（e）接（f）（g）接（b）（f，g可以互換）；

      濃H₂SO₄；②④⑤