Question

已知紅色的氧化亞銅Cu₂O在酸性溶液中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu²⁺和Cu，而Cu₂O在空氣中灼燒可以生成CuO．
某興趣小組對乙醛與新制的氫氧化銅共熱生成紅色Cu₂O沉淀提出質(zhì)疑，認(rèn)為紅色沉淀還可能為Cu₂O和Cu的混合物，為了驗(yàn)證上述猜測，他們設(shè)計(jì)如下方案：

方案甲	取該紅色沉淀溶于稀硫酸中，觀察是否有殘?jiān)��?/TD>
方案乙	取該紅色沉淀溶于稀硝酸中，觀察溶液顏色．
方案丙	稱取紅色沉淀a g，在空氣中充分灼燒至完全變成b g黑色的CuO，比較a和b的關(guān)系．

（1）請問方案甲是否合理？答：

 

．理由是：

 

，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式是：

 

．
（2）如果紅色沉淀是Cu₂O和Cu的混合物，按方案乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）上述三個(gè)方案中，你認(rèn)為最合理的是

 

，實(shí)施該實(shí)驗(yàn)方案能說明紅色沉淀僅是Cu₂O的依據(jù)是

 

．

（4）小李同學(xué)針對上述質(zhì)疑，提出新的實(shí)驗(yàn)方案并組裝出如圖實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)前后紅色樣品質(zhì)量進(jìn)行比較驗(yàn)證上述猜測．進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，稱量裝有紅色樣品的雙通管并連接各儀器之后，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作順序是

 

（填寫數(shù)字序號）
①開通閥門K              ②點(diǎn)燃B處酒精燈
③檢驗(yàn)C出口處氫氣的純度  ④在C處點(diǎn)燃或接貯氣囊．

Answer 1

考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）稀硫酸與Cu₂O反應(yīng)生成Cu，而不能確定該紅色沉淀是Cu₂O，還是Cu，方案甲不合理；
（2）硝酸具有強(qiáng)氧化性，將Cu₂O和Cu氧化；
（3）方案甲，氧化亞銅Cu₂O在酸性溶液中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu²⁺和Cu，即使只有Cu₂O，也有不溶物，故不合理；
方案乙，硝酸具有強(qiáng)氧化性，將Cu₂O氧化物為硝酸銅，溶液呈藍(lán)色，不能說明是否含有Cu，故不合理；
方案丙，根據(jù)固體的增重判斷其成分，比較合理．若只有Cu₂O，根據(jù)方程式可a與b的關(guān)系；
（4）通入氫氣排除裝置空氣，并置換出銅．氫氣為易燃?xì)怏w，加熱前，應(yīng)檢驗(yàn)C處出來的氫氣純度．

解答： 解：（1）稀硫酸與Cu₂O反應(yīng)生成Cu，而不能確定該紅色沉淀是Cu₂O，還是Cu，方案甲不合理，有關(guān)反應(yīng)為Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，
故答案為：不合理；因?yàn)镃u₂O與稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成不溶的Cu而出現(xiàn)殘?jiān)�；Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
（2）硝酸具有強(qiáng)氧化性，將Cu₂O和Cu氧化．反應(yīng)方程式為3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+7H₂O+2NO↑、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+7H₂O+2NO↑、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（3）方案甲，氧化亞銅Cu₂O在酸性溶液中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu²⁺和Cu，即使只有Cu₂O，也有不溶物，故不合理．
方案乙，硝酸具有強(qiáng)氧化性，將Cu₂O氧化物為硝酸銅，溶液呈藍(lán)色，不能說明是否含有Cu，故不合理．
方案丙，根據(jù)固體的增重判斷其成分，方案合理．
若只有Cu₂O，根據(jù)方程式2Cu₂O+O₂=4CuO
                       288     320 
                       ag      bg 
所以 a：b=288：320=9：10，
故答案為：丙；a：b=9：10；
（4）氫氣為易燃?xì)怏w，加熱前，應(yīng)檢驗(yàn)C處出來的氫氣純度；實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋洪_通閥門K，檢驗(yàn)C出口處氫氣的純度，在C處點(diǎn)燃或接貯氣囊，最后點(diǎn)燃B處酒精燈，進(jìn)行試驗(yàn)，故答案為：①③④②．

點(diǎn)評：本題以銅的化合物的性質(zhì)信息為載體，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、對實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)，綜合性大，難度中等，關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)原理．