18.CO是工業(yè)中重要的還原劑.
甲乙兩同學在實驗室中采用CO和CuO作為反應物進行相關實驗探究.
【探究活動一】甲乙兩位同學設計了如圖1實驗裝置驗證一氧化碳的部分性質(zhì)并驗證產(chǎn)物,實驗時在點燃B處酒精燈之前先通入一氧化碳排出裝置中的空氣,然后繼續(xù)實驗.
①實驗過程中,C中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁,D處點燃的目的是把一氧化碳轉化成二氧化碳.D處發(fā)生的反應方程式為2CO+O
2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO
2.
②對該實驗的分析正確的是AD.
A.實驗結束時應先熄滅B處酒精燈
B.C中增加的質(zhì)量與B中固體減小的質(zhì)量相等
C.實驗中若通入28g一氧化碳可生成64g銅
D.反應結束后繼續(xù)通入一氧化碳的目的之一是防止銅被氧化
③④甲同學認為A裝置用于證明一氧化碳不能和石灰水反應,乙同學認為省略A可達到同樣的目的,理由是為了排盡裝置中的空氣,反應前已經(jīng)通入一定量的一氧化碳.
【探究活動二】
甲同學不小心將探究一得到的部分紅色固體灑落到稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)溶液的顏色由無色變?yōu)樗{色,兩位同學對該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因感到不解,向老師求助,老師向他們提供了以下資料,并鼓勵他們繼續(xù)探究紅色固體的成分.
【資料】
Ⅰ.氧化銅被還原的過程可能會生成氧化亞銅(Cu
2O),Cu
2O也能被還原成銅;
Ⅱ.Cu和Cu
2O均為不溶于水的紅色固體;
Ⅲ.Cu
2O+H
2SO
4=CuSO
4+Cu+H
2O
結合剛才的實驗現(xiàn)象,兩位同學對紅色固體的成分提出兩種猜想:
猜想①:是Cu
2O和Cu;猜想②:是Cu
2O.
經(jīng)過討論交流,兩位同學再次實驗,并采取了不同的方案驗證了猜想.
【方案一】
①操作A為過濾,加過量硫酸的目的是使氧化亞銅完全反應,溶液B中含有的溶質(zhì)是硫酸、硫酸銅,洗滌的目的是除去銅表面的雜質(zhì)
②大家通過以上數(shù)據(jù)計算并判斷出猜想①成立,請你幫助他們計算紅色固體a中Cu
2O的質(zhì)量為2.88g.(無需寫出計算過程)
③老師看了小組同學的實驗報告后,高度贊揚了兩位同學的實驗設計,并指出兩位同學的實驗過程中若出現(xiàn)以下失誤,會使紅色固體a中Cu
2O的質(zhì)量分數(shù)偏小的是ABC
A.稀硫酸量不足
B.反應后未洗滌剩余的紅色固體就直接進行了干燥
C.采用加熱烘干的方式干燥剩余紅色固體
D.將紅色固體b轉移到天平上時有少量灑落
【方案二】
用如圖2裝置進行實驗,通過測量反應前后固體質(zhì)量的方法也能確定哪種猜想成立.
甲乙同學經(jīng)過計算驗證出猜想①正確,請你寫出CO與紅色固體反應的化學方程式:CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO
2.