Question

20．小明在課外閱讀中得知：氫氧化銅受熱會分解生成氧化銅Cu（OH）₂═CuO+X，于是用CuSO₄溶液與KOH溶液反應制取氫氧化銅，并對氫氧化銅進行加熱．
（1）生成物X的化學式為H₂O．
（2）制取氫氧化銅的化學方程式為CuSO₄+2KOH=Cu（OH）₂↓+K₂SO₄．
（3）小明在加熱氫氧化銅時，發現藍色固體先變成黑色；繼續高溫灼燒黑色固體變成紅色，同時有氣體產生．為弄清這種紅色固體的成份，進行了如下的探究：
【查閱資料】Cu和Cu₂O均為紅色固體，且Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【提出猜想】紅色固體是：Ⅰ．CuⅡ．Cu₂OⅢ．Cu和Cu₂O．
【進行實驗】

操作	現象	結論
①取灼燒后的紅色固體1.44g于試管中，加入足量稀硫酸，加熱并充分震蕩，靜置．	溶液由無色變藍色，固體減少．	1.44g紅色固體一定有：Cu2O
②過濾、洗滌、干燥．	得紅色固體

【結論分析】
①據上述實驗現象，小明認為猜想Ⅲ正確．但有同學認為小明的判斷不嚴謹，因為猜想Ⅱ也有相同現象．
②氧化銅高溫灼燒由黑色變成紅色的化學方程式為：4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑．
③如要確定1.44g紅色固體成分，還需要補充的操作是稱量最后得到的紅色固體質量，再通過計算得出結論得出結論．

Answer 1

分析 （1）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．
（2）根據CuSO₄溶液與KOH溶液反應制取氫氧化銅的原理分析解答；
（3）【提出猜想】根據兩種物質都有考慮；
【進行實驗】據紅色固體部分減少，推測含有Cu₂O；

解答 解：
（1）根據反應的化學方程式Cu（OH）₂═CuO+X，反應物中銅、氫、氧原子個數分別為1、2、2，反應后的生成物中銅、氫、氧原子個數分別為1、0、1，根據反應前后原子種類、數目不變，則X中含有2個氫原子和1個氧原子，則物質X的化學式為H₂O．
（2）CuSO₄溶液與KOH溶液反應制取氫氧化銅，化學方程式為：CuSO₄+2KOH=Cu（OH）₂↓+K₂SO₄；
（3）【提出猜想】紅色固體的成分：Ⅲ．既有Cu也有Cu₂O．
【進行實驗】銅與硫酸不反應，由化學方程式Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O知，溶液由無色變藍色，固體減少．②過濾、洗滌、干燥．得紅色固體，說明1.44g紅色固體一定有：Cu₂O．
【結論分析】
①據上述實驗現象，小明認為猜想Ⅲ正確．但有同學認為小明的判斷不嚴謹，因為猜想Ⅱ
②氧化銅高溫灼燒由黑色變成紅色的化學方程式為：4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑；
③如要確定1.44g紅色固體成分，還需要補充的操作是稱量最后得到的紅色固體質量，再通過計算得出結論．
答案：
（1）H₂O；
（2）CuSO₄+2KOH=Cu（OH）₂↓+K₂SO₄；
（3）Cu 和Cu₂O；Cu₂O；
【結論分析】
①Ⅱ；
②4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑；
③稱量最后得到的紅色固體質量，計算得出結論

點評 有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．本考點主要出現在實驗題中．