Question

5．某校化學探究性學習小組的同學在學習了《金屬與礦物》一章后，做了如圖所示的探究實驗．實驗發現CO與CuO加熱后，黑色粉末變成紅色粉末．請你參與該小組的探究過程并回答下列問題．
【探究課題】探究紅色粉末的主要成分．
【查閱資料】
（1）有關物質的顏色：CuO粉末黑色，Cu₂O粉末紅色．
（2）CuO和Cu₂O都能和稀硫酸發生反應，化學方程式：
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O       Cu₂O+H₂SO₄═CuSO₄+Cu+H₂O
【猜想與實驗】
（1）如果硬質玻璃管內紅色粉末為一種物質，請猜想它的成分，并設計簡單的實驗證明你的猜測．

猜想	簡單實驗方案	現象	CO和CuO反應的化學方程式

（2）如果硬質玻璃管內紅色粉末為兩種物質的混合物，要確定粉末中兩種物質的質量分數，還需要通過有關數據計算進行判斷．下列數據不可作為計算依據的是C
A．反應前CuO粉末的質量     B．硬質玻璃管中固體物質減少的質量
C．通入CO的質量            D．反應后固體混合物的總質量．

Answer 1

分析 由題意可知：（1）Cu粉末：紅色，與硫酸不反應，并據CO與CuO加熱的反應原理書寫化學方程式；
Cu₂O粉末：紅色，Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，生成藍色溶液和紅色物質銅，據CO與CuO加熱生成Cu₂O寫出反應方程式；
（2）玻璃管內紅色粉末為兩種物質的混合物，要確定粉末中兩種物質的質量分數，此題可以根據質量差進行計算．

解答 解：（1）根據題意：紅色粉末為一種物質，則紅色粉末為：Cu粉末或Cu₂O粉末；
根據銅和氧化亞銅的性質，可利用稀硫酸進行鑒別，若剩余固體為紅色的銅，則加入硫酸不會有明顯現象：若剩余固體是氧化亞銅，加入硫酸會生成藍色溶液；
（2）可作為計算依據的是：A．反應前CuO粉末的質量，B．硬質玻璃管中固體物質減少的質量，C中一氧化碳是先通后停的，所以是過量的，因此其提供的質量無法用于計算；D．反應后固體混合物的總質量，可根據反應前后固體混合物的質量差并結合反應原理分析解答；
故答案為：（1）

Cu	取少量紅色粉末，放于試管中，向其中加入稀硫酸	無明顯現象	CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
Cu2O	取少量紅色粉末，放于試管中，向其中加入足量稀硫酸	溶液變為藍色，仍有紅色固體	2CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O+CO2

（2）C．

點評 本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，掌握一氧化碳的化學性質，了解實驗探究物質組成成分以及含量的方法、物質的性質是設計實驗解答問題的關鍵．