Question

8．定性和定量結合既是化學的重要思想，也是研究物質組成的重要方法．某研究性學習小組為檢測實驗室用H₂還原CuO所得紅色固體Cu中是否含有Cu₂O（紅色），進行了認真的探究．請你一起踏上探究之路，回答下列問題．
【查閱資料】
①無水CuSO₄遇水變藍；
②高溫灼燒CuO生成Cu₂O和O₂；
③Cu₂O與稀H₂SO₄反應：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O里的化學式為CuSO₄．
【設計實驗方案】
方案1：取該紅色固體加入適量稀H₂SO₄，實驗現象為部分固體溶解，溶液由無色變成藍色，結論為紅色固體中含有Cu₂O．
方案2：裝置如圖所示，擬通過干燥管中無水硫酸銅變藍來判斷紅色固體是否含有Cu₂O．

（1）為確保探究的科學、合理、安全，實驗中還應采取的措施：
①加熱前先排盡裝置中的空氣；
②在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶；
③在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管．
（2）由方案2實驗后得出結論：紅色固體中含有Cu₂O．寫出紅色固體Cu₂O與H₂反應的化學方程式：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．

Answer 1

分析 【查閱資料】
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變；
【設計實驗方案】
氧化亞銅和稀硫酸反應生成銅、硫酸銅和水，銅不能和稀硫酸反應；
氫氣和空氣混合達到一定程度時，遇明火或加熱時會發生爆炸；
濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳；
加熱條件下，氧化亞銅和氫氣反應生成銅和水．

解答 解：【查閱資料】
Cu₂O與稀H₂SO₄反應的化學方程式為：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
故填：CuSO₄；CuSO₄．
【設計實驗方案】
方案1：取該紅色固體加入適量稀H₂SO₄，實驗現象為部分固體溶解，溶液由無色變成藍色，結論為紅色固體中含有Cu₂O．
故填：部分固體溶解，溶液由無色變成藍色．
方案2：（1）②在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶，用來干燥氫氣．
故填：盛有濃硫酸的洗氣瓶．
③在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管，防止空氣中的水蒸氣進入無水硫酸銅中．
故填：裝有堿石灰的干燥管．
（2）加熱條件下，氧化亞銅和氫氣反應生成銅和水，反應的化學方程式為：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．
故填：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．