Question

某校三個研究性學習小組對“葡萄糖溶液與新制的氫氧化銅懸濁液作用得到的磚紅色沉淀是Cu₂O”提出質疑。

（1）甲小組認為紅色沉淀不一定是Cu₂O，為此展開了確定紅色沉淀成分的研究。

步驟一：提出假設：__________________________________________________。

步驟二：查閱資料。得出：①＋1價的銅在酸性條件下易發生自身氧化還原反應；②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

步驟三：設計方案、實驗。

A.取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

B.取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣

C.取該紅色沉淀a g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，放在干燥器里冷卻，再稱重，反復多次至固體恒重，稱得質量為b g，比較a,b的關系

D.取該紅色沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色沉淀析出

你認為合理的方案是（填字母）__________。

（2）乙小組對甲小組的假設，另設計如下圖所示裝置進行驗證。

若按乙組裝置定性檢驗上述紅色沉淀部分，可根據__________現象的發生與否即可判斷。

若按乙組裝置測定上述紅色沉淀的成分，你認為理論上應該測定下列哪些物理量__________（填序號）。

①通入氫氣的體積　②反應前紅色沉淀和硬質玻璃管的總質量

③完全反應后紅色固體和硬質玻璃管的總質量　④實驗前干燥管質量

⑤硬質玻璃管質量　⑥鋅粒質量

⑦稀硫酸中含溶質的量　⑧實驗后干燥管質量

該實驗裝置中距實際可行性方面存在的缺陷有____________________（請寫出兩點）。

Answer 1

（1）假設①：紅色沉淀成分為Cu；假設②：紅色成分為Cu₂O；假設③：紅色沉淀成分為Cu與Cu₂O的混合物　C

（2）硬質玻璃管有水或干燥管內白色粉末變藍　②③⑤　發生裝置產生的氫氣中含有水、硬質玻璃管內水分很難全部被氫氣趕盡、外界空氣中的水蒸氣也會被無水硫酸銅吸收等

解析:

（1）可能有三種情況都呈紅色沉淀，Cu或Cu₂O或二者混合物。A項，Cu和Cu₂O都能被足量稀硝酸溶解；B項，Cu₂O和足量的稀硫酸發生反應：Cu₂O＋2H⁺ ==== 2Cu⁺＋H₂O和2Cu⁺ ==== Cu＋Cu^2＋，也有固體生成；C項，從化學式和固體質量的變化計算可以證明；D項，不能說明有沒有銅單質。（2）由無水硫酸銅是否變藍來證明有無Cu₂O；根據質量差所需數據選出②③⑤；實驗裝置的缺陷：從對實驗現象影響考慮，從發生裝置產生的氫氣中含有水、硬質玻璃管內水分很難全部被氫氣趕盡、外界空氣中的水蒸氣也會被無水硫酸銅吸收等考慮。