Question

2．氫氧化銅固體受熱分解能得到兩種氧化物，一種為固體，另一種是無色液體．某化學活動小組為確定這種固體產物是什么，進行了如下探究活動．
（1）[假設]：生成的固體產物可能是氧化亞銅（Cu₂O），也可能是銅或氧化銅
資料：Cu₂O是紅色固體
實驗：將新制的氫氧化銅粉末放入試管中，使其在加熱的條件下分解，觀察到藍色逐漸變成黑色．
推測：該粉末是氧化銅，依據是質量守恒定律和銅與氧化亞銅固體不是黑色
驗證：取少量黑色粉末放入試管中，加入足量的稀硫酸，若出現黑色粉末逐漸消失，溶液變成藍色，證明上述推斷是正確的．
（2）已知Cu₂O有如下性質：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，在用氫氣還原黑色固體后得到的銅中常混有少量Cu₂O，取此Cu和Cu₂O的混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反應，過濾得9.5g固體，則此混合物中Cu₂O的質量分數為9%．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律可做出三種假設；通過實驗產物的顏色說明應該是氧化銅；根據氧化銅、銅、氧化亞銅與酸反應的不同即可設計實驗．
（2）將10gCu和Cu₂O的混合物放入足量的稀硫酸中，銅不參加反應，反應后固體的質量減少是因Cu₂O→Cu引起的，宜用差量法解答．

解答 解：（1）推測：根據質量守恒定律可知，反應前后元素的種類不變，可以有三種情況，即氧化銅、銅、氧化亞銅；然后再結合顏色的不同可以斷定是氧化銅（氧化銅是黑色，其他是紅色）；
驗證：氧化銅可以和稀硫酸反應生成藍色溶液，其他不會和稀硫酸反應．
（2）設原混合物中含Cu₂O的質量為x
Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O    固體質量減少
144                  64                      144-64=80
 x                                               10g-9.5g=0.5g
$\frac{144}{x}=\frac{80}{0.5g}$  
x=0.9g，
則此混合物中Cu₂O的質量分數為$\frac{0.9g}{10g}×100%$=9%．
故答案為：（1）推測：質量守恒定律和銅與氧化亞銅固體不是黑色；
驗證：黑色粉末逐漸消失，溶液變成藍色．（2）9%．

點評 本題說明物質的顏色可能是判斷物質的一種捷徑，要求學生記住常見物質的顏色．同時學會根據物質的性質不同設計實驗．