已知木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的主要反應(yīng)：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑，某化學(xué)興趣小組對(duì)該實(shí)驗(yàn)紅色固體產(chǎn)物的成分（假設(shè)反應(yīng)物已完全反應(yīng)）作如下探究：
探究一：檢驗(yàn)紅色固體產(chǎn)物的成分
【查閱資料】
Ⅰ．木炭還原氧化銅除生成銅外還可能生成氧化亞銅（Cu2O）；
Ⅱ．Cu和Cu2O均為不溶于水的紅色固體；
Ⅲ．Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【提出問題】該實(shí)驗(yàn)的紅色固體產(chǎn)物中含有什么物質(zhì)？
【猜想與假設(shè)】
假設(shè)1：紅色固體只含Cu；
假設(shè)2：紅色固體只含Cu2O；
假設(shè)3：紅色固體Cu、Cu2O的混合物紅色固體Cu、Cu2O的混合物（請(qǐng)補(bǔ)充完成假設(shè)3）。
【實(shí)驗(yàn)探究】（填寫表中空格）
高溫
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 取少量紅色固體加入到足量稀硫酸溶液中 | 若無明顯現(xiàn)象 | 假設(shè)1成立 |
| 若固體 部分 部分 （選填“全部”或“部分”）溶解，溶液由無色變藍(lán)色 |
假設(shè)2和假設(shè)3均成立 |
該化學(xué)興趣小組經(jīng)交流討論后，設(shè)計(jì)了如下兩方案：
【方案一】稱取5.00g紅色固體加入到足量稀硫酸溶液中使其充分反應(yīng)后，操作A、洗滌、干燥，稱量得紅色固體質(zhì)量為4.10g。
（1）操作A的名稱是
過濾
過濾
，在實(shí)驗(yàn)室中完成操作A的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗
漏斗
；（2）檢驗(yàn)反應(yīng)后剩余紅色固體是否洗滌干凈的方法是：取少量最后一次洗滌液，加入
氫氧化鈉
氫氧化鈉
溶液，如果觀察到現(xiàn)象：無藍(lán)色沉淀生成
無藍(lán)色沉淀生成
，說明已洗滌干凈。（3）通過計(jì)算，假設(shè)3成立，紅色固體產(chǎn)物中Cu2O的含量為
1.44g
1.44g
；【方案二】稱取5.00g的紅色固體，用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（固定裝置略去，堿石灰為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物），通過測(cè)定反應(yīng)前后裝置d的質(zhì)量達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />
（1）裝置a中用稀硫酸而不用稀鹽酸，原因是
鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，與d中的物質(zhì)反應(yīng)，影響測(cè)定結(jié)果
鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，與d中的物質(zhì)反應(yīng)，影響測(cè)定結(jié)果
；（2）裝置b的作用是
干燥氫氣
干燥氫氣
，若不加裝置b,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏大
偏大
（“偏大”或“偏小”）；（3）裝置c中涉及的反應(yīng)（即：Cu2O和 H2反應(yīng)生成Cu和 H2O）化學(xué)方程式
Cu2O+H2 2Cu+H2O
△
Cu2O+H2 2Cu+H2O
； △
（4）裝置e的作用是
防止空氣中CO2及H2O對(duì)裝置d的測(cè)量造成誤差
防止空氣中CO2及H2O對(duì)裝置d的測(cè)量造成誤差
，若不加裝置e,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏大
偏大
（“偏大”或“偏小”）；（5）點(diǎn)燃酒精燈前涉及的部分操作如下，
①連接儀器；
②
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
；③關(guān)閉K2，打開K1，通氫氣一段時(shí)間以趕盡裝置內(nèi)原有的空氣，其目的是：①防止空氣中的H2O和CO2進(jìn)入裝置d干擾測(cè)定；②
氫氣不純，發(fā)生爆炸
氫氣不純，發(fā)生爆炸
。檢驗(yàn)空氣是否趕盡的方法是：在K1處用小試管收集氣體，進(jìn)行點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
；④打開K2，關(guān)閉K1
（6）經(jīng)測(cè)定反應(yīng)前后裝置d的質(zhì)量分別為100.00g、100.18g,計(jì)算產(chǎn)物中Cu2O的含量（寫出計(jì)算過程，最后結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）；
【交流與反思】
（1）在方案一實(shí)驗(yàn)測(cè)定中，若測(cè)定結(jié)果偏大，則下列可能的原因有
①、②
①、②
。（填序號(hào)）①反應(yīng)后剩余紅色固體未洗滌干凈
②洗滌后未完全干燥
③干燥方法采用的是在空氣中加熱烘干
④稱量剩余紅色固體時(shí)，有部分固體灑落到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上
（2）方案二中利用同樣的裝置，還可通過測(cè)定反應(yīng)前后裝置
c
c
（填“a”、“b”或“c”）的質(zhì)量達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/h1>【考點(diǎn)】木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)；金屬的化學(xué)性質(zhì)；實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；酸的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】紅色固體Cu、Cu2O的混合物；部分；過濾；漏斗；氫氧化鈉；無藍(lán)色沉淀生成；1.44g；鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，與d中的物質(zhì)反應(yīng)，影響測(cè)定結(jié)果；干燥氫氣；偏大；Cu2O+H2 2Cu+H2O；防止空氣中CO2及H2O對(duì)裝置d的測(cè)量造成誤差；偏大；檢查裝置的氣密性；氫氣不純，發(fā)生爆炸；點(diǎn)燃；①、②；c
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：3難度：0.4
相似題
-
1．某化學(xué)興趣小組按照課本實(shí)驗(yàn)方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和改進(jìn)。
【提出問題】
暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯？
【查閱資料】
銅有+1和+2兩種化合價(jià)，通常情況下，氧的化合價(jià)為-2，碳的化合價(jià)為+2或+4。
【猜想與假設(shè)】
（1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，它的化學(xué)式為。
（2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況。
【分析與交流】
（3）小明同學(xué)建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。原因是。
（4）對(duì)下列三種氧化銅和碳的質(zhì)量比例，小芳建議選擇（填選項(xiàng)序號(hào)）的比例。
A.40：4 B.40：3 C.40：2
你認(rèn)為小芳這樣選擇的理由是。
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
（5）同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們?cè)跈z驗(yàn)了乙裝置的氣密性后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時(shí)，（填“能”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個(gè)現(xiàn)象說明該反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
（6）待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是。待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實(shí)驗(yàn)獲得了圓滿成功。發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：47引用：2難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組按照課本實(shí)驗(yàn)方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)．他們決定對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和改進(jìn)．
【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適條件，使木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更
明顯？
【查閱資料】銅有+1 和+2 兩種化合價(jià)，通常情況下，氧的化合價(jià)為-2，碳的化合價(jià)為+4或-4．
【猜想與假設(shè)】
（1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測(cè)它的化學(xué)式為．
（2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況．
【分析與交流】
（1）小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為這樣建議的原理是；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）小周建議用圖乙裝置替代甲裝置．與甲相比較，乙裝置中將試管直立放置的好處是．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們?cè)跈z驗(yàn)了乙后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時(shí)，
（填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)．不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個(gè)現(xiàn)象說明該反應(yīng)是（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實(shí)驗(yàn)獲得了圓滿成功．發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：15引用：1難度：0.3 -
3．小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室完成木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。
（1）以下為該實(shí)驗(yàn)的步驟，正確的順序?yàn)?（填序號(hào)）。
①將導(dǎo)管移出盛有石灰水的試管；②裝入藥品；③檢查裝置氣密性；④熄滅酒精燈；⑤固定裝置；⑥點(diǎn)燃酒精燈；⑦連接儀器。
（2）A裝置試管中觀察到的現(xiàn)象是。
（3）小剛認(rèn)為A裝置（去掉網(wǎng)罩）也可用于實(shí)驗(yàn)室以氯酸鉀和二氧化錳為原料制氧氣，原因是。發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.6
把好題分享給你的好友吧~~