Question

根據下圖所示有關物質的性質實驗，請回答以下問題．
某化學興趣小組對課本中C和CuO反應的產物進行了進一步的探究．以下是他進行實驗的部分流程（裝置氣密性良好，濃硫酸起干燥作用）：
（1）通過以上實驗，可知產物中有______氣體．
（2）取出反應后的固體，觀察呈紅色．
【查閱資料】
①C也能將CuO還原為紅色固體Cu₂O（氧化亞銅）
②Cu₂O+H₂SO₄（稀）→Cu+CuSO₄+H₂O （CuSO₄溶于水溶液呈藍色）
【猜想】
（a）紅色固體只是Cu
（b）______．
（c）紅色固體是Cu和Cu₂O的混合物
【實驗探究】

實 驗 操 作	實 驗 現 象	實 驗 結 論
取7.2g紅色固體，置于燒杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分攪拌，靜置．	若無現象．	證明紅色固體是______．
	若有______ 現象．	證明紅色固體肯定含有______，可能含有______．
取上述反應液過濾、洗滌、干燥和稱量，得固體6.8g．		確認紅色固體是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；C與CuO中含C、O、Cu三種元素，它們可形成的具有可燃性的氣體只能是CO；
【猜想】根據C在高溫條件與CuO反應可生成紅色Cu或Cu₂O，可猜想反應后的紅色固體為Cu或Cu₂O之一或兩者都有；
【實驗探究】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：（1）澄清石灰水變渾濁，說明反應生成了氣體二氧化碳；氣體點燃，火焰呈淡藍色，根據質量守恒定律，可推斷氣體為一氧化碳；故答案為：CO₂、CO；
【猜想】C在高溫條件與CuO反應可生成紅色Cu或Cu₂O，所以，反應后得到的紅色固體可能是銅，也可能是氧化亞銅，還可能為銅與氧化亞銅的混合物；故答案為：紅色固體只是Cu₂O；
【實驗探究】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×=6.4g＜6.8g，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；

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．