Question

（13分）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）甲組同學(xué)用下圖裝置制取干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①儀器X的名稱(chēng)是　　；有孔塑料隔板上的固體物質(zhì)為　　（填名稱(chēng)）。

②實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞，向X中加入水使X中液面高于試管中的液面，一段時(shí)間后液面保持不變說(shuō)明　　。

③為除去CO₂中混有的HCl氣體，B裝置中盛放飽和NaHCO₃溶液，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　。要得到干燥的CO₂，C裝置應(yīng)盛放　　（填“試劑名稱(chēng)”）。

④裝置B、C中所裝試劑的順序不可以顛倒，理由是：　　。

（2）乙組同學(xué)圍繞C還原CuO產(chǎn)生的紅色固體是否一定是Cu進(jìn)行探究。

【查閱資料】 ①在空氣中高溫灼燒時(shí)，CuO會(huì)分解生成Cu₂O；Cu₂O粉末呈紅色，在高溫下性質(zhì)穩(wěn)定；②Cu₂O在酸性溶液中不穩(wěn)定，如在稀硫酸中：Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+ H₂O。

【提出猜想】猜想Ⅰ：紅色固體是Cu；  猜想Ⅱ：紅色固體是Cu₂O；猜想Ⅲ：紅色固體是　　。

【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們又分為兩組，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的紅色固體a g ，在空氣中高溫灼燒，直到質(zhì)量不再發(fā)生改變，稱(chēng)量所得固體質(zhì)量為b g 。并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：若a = b，則猜想    成立；若b＞a，則說(shuō)明紅色固體中一定含有    物質(zhì)。

②第二組同學(xué)沒(méi)有用測(cè)量質(zhì)量的方法也得出了紅色固體中含有Cu₂O的結(jié)論。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法是    。（寫(xiě)出“實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論”）

【解釋與結(jié)論】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究，可知C還原CuO時(shí)除了發(fā)生2CuO+C2Cu +CO₂↑  的反應(yīng)外，還可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：     。

【拓展延伸】同學(xué)們又就Cu₂O是否具有氧化性展開(kāi)了討論，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：    。

【實(shí)驗(yàn)反思】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，你對(duì)“問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認(rèn)識(shí)?    。

 

Answer 1

【答案】

（1）①    長(zhǎng)頸漏斗       石灰石   ②   裝置氣密性良好       

③   NaHCO₃+HCl==NaCl+H₂O+CO₂↑             濃硫酸     

④   若顛倒的話(huà)，出來(lái)的氣體就不干燥了

（2）【提出猜想】    Cu₂O和Cu的混合物

【實(shí)驗(yàn)探究】①Ⅱ       Cu       ②  取樣，加入稀硫酸，若溶液變藍(lán)，則含Cu₂O

【解釋與結(jié)論】4CuO+CCO₂↑+2Cu₂O或5CuO+2C 2CO₂↑+Cu₂O+3 Cu或 2Cu₂O +C CO₂↑+4Cu

【拓展延伸】 取樣于玻璃管中，通入CO，加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水，若渾濁，則證明有氧化性（答案合理均可）。

【實(shí)驗(yàn)反思】 認(rèn)真分析，實(shí)驗(yàn)證明   

【解析】（1）根據(jù)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器，制取二氧化碳一般用碳酸鈣和鹽酸，液面保持不變說(shuō)明裝置氣密性良好，NaHCO₃和氯化氫生成氯化鈉和水，二氧化碳，二氧化碳可以用濃硫酸進(jìn)行干燥

（2）猜想可以是單獨(dú)兩種物質(zhì)和混合物三種情況分析，銅在空氣中高溫灼燒時(shí)和氧氣會(huì)生成氧化銅，質(zhì)量會(huì)增加；Cu₂O在空氣中高溫灼燒時(shí)不發(fā)生變化；根據(jù)Cu₂O在酸性溶液中不穩(wěn)定進(jìn)行判斷