Question

銅及其化合物一般都具有特征的顏色，例如Cu、Cu₂O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO₄·5H₂O呈藍色等．研究性學習小組甲為檢測實驗室的Cu₂O試樣中是否含有Cu進行了認真的探究．

Ⅰ．查閱資料：①Cu₂O屬于堿性氧化物；②在空氣中灼燒Cu₂O生成CuO；③Cu₂O在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(Cu₂O＋2H⁺＝Cu＋Cu²⁺＋H₂O)．

Ⅱ．設計實驗方案：

方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣

方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器中冷卻，再稱量．如此反復多次直到質(zhì)量不變，稱得最后質(zhì)量為c g．分析數(shù)據(jù)，作出合理判斷．

(1)請你評價方案1和方案2．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3中，如果a、b、c的關系符合c＝________可確認紅色粉末是Cu₂O

Ⅲ．研究性學習小組乙，設計了新的探究方案，裝置如圖所示．

(3)簡述新探究方案中，氣體發(fā)生裝置的氣密性如何檢驗(操作、現(xiàn)象、結論)：________

(4)你認為依據(jù)新方案測定上述紅色試樣成分必須獲得下列哪些物理量：(選填序號)________

①通入氫氣體積；②反應前，紅色試樣＋硬質(zhì)試管的總質(zhì)量；③完全反應后紅色固體＋硬質(zhì)試管的總質(zhì)量；④實驗前，干燥管(含藥品)的質(zhì)量；⑤硬質(zhì)試管質(zhì)量；⑥鋅粒質(zhì)量；⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量；⑧實驗后，干燥管(含藥品)的質(zhì)量

(5)有人提出，在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)試管之間應加一個干燥裝置，你認為________(選填“需要”或“不需要”)，簡述理由________

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)方案Ⅰ不合理，銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu²⁺；方案Ⅱ不合理，Cu⁺在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應，也生成了銅單質(zhì)．(3分)

　　(2)c＝(10b－a)(2分)

　　(3)關閉活塞，從長頸漏斗向試管中注入一定量的水，使漏斗內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，靜置后若漏斗內(nèi)液面不下降，則裝置的氣密性良好；液面下降，則裝置的漏氣(2分)

　　(4)②③⑤(2分)

　　(5)需要(1分)；

　　反應后，應讓銅粉在氫氣流中冷卻，如沒有干燥管，銅粉將吸濕．(2分)