Question

16．木炭還原氧化銅是中學化學中的一個重要實驗，為探究該實驗中的紅色固體產物的成分，學生甲取一定質量紅色固體產物進行探究．
查閱資料得：銅為紅色固體．氧化亞銅也為紅色固體 Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．
提出假設：
假設1：紅色固體是銅；
假設2：紅色固體是氧化亞銅；
骰設3：紅色固體是銅和氧化亞銅的混合固體．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取7.2克紅色固體于燒杯中．加入足量稀硫酸，充分攪拌，靜置	若無明顯現象	紅色固體是Cu
	若固體部分溶解，溶液變成藍色	紅色固體肯定含有Cu2O，可能含有Cu
將上述反應液過濾、洗滌、干燥和稱重，得固體5.2g		確認紅色固體為Cu和Cu2O的混合物

Answer 1

分析 紅色固體若為Cu，放入硫酸中因不能反應而無明顯現象；紅色固體若為Cu₂O，放入硫酸中會發生反應生成銅、硫酸銅和水，觀察到紅色固體部分溶解且溶液變成藍色；根據以上性質及變化時現象的不同，可使用硫酸檢驗紅色固體的組成；
通過假設所取固體全部為Cu₂O計算出與硫酸反應后可生成銅的質量，并與實驗結果對比，判斷紅色固體的組成．

解答 解：根據銅不能與稀硫酸反應而Cu₂O卻可與稀硫酸生成銅、硫酸銅和水，把紅色固體放入稀硫酸中，無明顯變化時，紅色固體全部為銅；紅色固體部分消失且反應后的溶液呈藍色，紅色固體一定含有Cu₂O，而未溶解的紅色銅可能是原有的也可能是Cu₂O與酸反應生成的，因此可判斷紅色固體中可能含有銅；
假設7.2g紅色固體全部為Cu₂O，則其中含Cu元素質量=7.2g×$\frac{64×2}{144}×100%$=6.4g，由 Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O可知Cu₂O中有一半的銅元素轉化為單質銅，所以假設7.2g紅色固體全部為Cu₂O，單質銅的質量為6.4g÷2=3.2g＜5.2g，所以7.2g紅色固體全部為Cu₂O的假設不成立，則7.2g紅色固體為Cu和Cu₂O的混合物；
故答案為：

實 驗 操 作	實 驗 現 象	實 驗 結 論
		Cu．
	固體部分溶解，溶液變成藍色	Cu2O，Cu．
		Cu和Cu2O的混合物．

點評 常見的可燃性氣體有氫氣、一氧化碳和甲烷，氫氣為氫元素組成的氣體單質、一氧化碳為碳氧元素組成的化合物、甲烷為碳氫元素組成的化合物．