Question

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(jiàn)圖甲），又能用改進(jìn)的微型實(shí)驗(yàn)裝置（見(jiàn)圖乙）�；瘜W(xué)興趣小組采用圖乙裝置，開(kāi)展以下探究活動(dòng)。

【提出問(wèn)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）。

（2）Cu₂O是紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu₂O + H₂SO₄ = Cu + CuSO₄ + H₂O。

【作出猜想】紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③  ▲  。

【實(shí)驗(yàn)探究】（1）取木炭、CuO兩種黑色粉末適量，再與少許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1.44 g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， 溶液變?yōu)?u>  ▲  色	猜想  ▲  錯(cuò)誤
②濾出試管中殘留的紅色固體， 洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04 g		猜想  ▲  正確

【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】【作出猜想】Cu和Cu₂O的混合物 【實(shí)驗(yàn)探究】（2）變渾濁 （3）稀硫酸；藍(lán)；① ；③

【評(píng)價(jià)反思】（1）操作簡(jiǎn)單（或現(xiàn)象明顯、節(jié)約藥品、反應(yīng)條件容易達(dá)到、反應(yīng)速率快等） （2）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變 （3）Fe + CuSO₄ == FeSO₄ + Cu

 【解析】【作出猜想】金屬銅是紅色的，從查閱資料中知道中間產(chǎn)物Cu₂O也是紅色的，當(dāng)反應(yīng)不完全時(shí)，紅色物質(zhì)是二者的混合物；【實(shí)驗(yàn)探究】（2）從反應(yīng)C + 2CuO  2Cu + CO₂ ↑中知道產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，能使澄清的石灰水變渾濁；（3）銅不能和稀硫酸反應(yīng)，而Cu₂O 能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的 CuSO₄，由于紅色物質(zhì)減少說(shuō)明產(chǎn)物中一定有Cu₂O ，因此猜想①錯(cuò)誤；假設(shè)全部是Cu₂O，設(shè)生成銅的質(zhì)量為x,由Cu₂O + H₂SO₄ = Cu + CuSO₄ + H₂O列式計(jì)算，144/1.44=64/x,求出x=0.64g，而實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)是1.04g，因此假設(shè)不正確，生成物應(yīng)該是Cu和Cu₂O都有。