Question

【題目】我國(guó)勞動(dòng)人民早在五千年前就會(huì)使用木炭煉銅．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里模擬煉銅，既可用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置（見圖甲），又能用改進(jìn)的微型實(shí)驗(yàn)裝置（見圖乙）．化學(xué)興趣小組采用圖乙裝置，開展以下探究活動(dòng)

【提出問題】木炭與CuO反應(yīng)所得紅色固體中含有什么物質(zhì)？
【查閱資料】①木炭與CuO的反應(yīng)是：C+2CuO 2Cu+CO2↑，若該反應(yīng)進(jìn)行的不徹底，產(chǎn)物中還有氧化亞銅（Cu2O）．
②Cu2O是紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
（1）【作出猜想】紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③ ．
（2）【實(shí)驗(yàn)探究】
①取木炭、CuO兩種黑色粉末適量，再也少許CaCl2（能降低反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率）均勻混合，然后將黑色粉末裝入長(zhǎng)柄V形玻璃管的直管內(nèi)．
②按圖乙連好實(shí)驗(yàn)裝置，然后加熱反應(yīng)物；2分鐘后，黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，同時(shí)澄清的石灰水 ， 此時(shí)停止加熱．
③待玻璃管冷卻后，提取里面的紅色固體，進(jìn)行如下的驗(yàn)證：

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①取1.44g紅色固體裝入試管，滴入足量的 ， 充分反應(yīng)	紅色固體部分減少，溶為變 為色	猜想錯(cuò)誤
②濾了試管中殘留的紅色固體，洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04g	/	猜想正確

（3）【評(píng)價(jià)反思】
①使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)是（寫出1條即可）．
②若要證明CaCl2是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證CaCl2的 ．
③在銅的冶煉史中，我國(guó)勞動(dòng)人民還有一項(xiàng)重大發(fā)明就是“濕法煉銅”，該方法可用化學(xué)方程式表示為 ．

Answer 1

【答案】
（1）既有Cu也有Cu2O
（2）變渾濁,稀硫酸,藍(lán)色,①,③
（3）節(jié)約藥品,質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
【解析】【作出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，紅色固體的成分：③既有Cu也有Cu2O

【實(shí)驗(yàn)探究】②據(jù)反應(yīng)C+2CuO 2Cu+CO2↑可知，反應(yīng)過程中有二氧化碳產(chǎn)生，故石灰水會(huì)變渾濁③紅色固體部分減少，推測(cè)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①錯(cuò)誤；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(huì)生成64份質(zhì)量的銅，若有1.44g的氧化亞銅反應(yīng)會(huì)生成0.64g的銅，而實(shí)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(píng)價(jià)反思】（1）微型實(shí)驗(yàn)裝置藥品用量較少，節(jié)約藥品；（2）催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變，故若要證明CaCl2是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證CaCl2的 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；（3）現(xiàn)代濕法冶金術(shù)的先驅(qū)，早在西漢時(shí)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(shí)，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

所以答案是：【作出猜想】既有Cu也有Cu2O；
【實(shí)驗(yàn)探究】
（2）變渾濁；
（3）藍(lán)；①；有紅色固體；③；
【評(píng)價(jià)反思】
（1）節(jié)約藥品；
（2）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解催化劑的特點(diǎn)與催化作用的相關(guān)知識(shí)，掌握催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)．（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用，以及對(duì)書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式的理解，了解注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)．