Question

已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C + 2 CuO  ^高温  2 Cu + CO₂↑，某化学兴趣小组对该实验红色固体产物的成份（假设反应物已完全反应）作如下探究：

探究一：检验红色固体产物的成份

【查阅资料】Ⅰ．木炭还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu₂O）；

Ⅱ．Cu和Cu₂O均为不溶于水的红色固体；

Ⅲ．Cu₂O + H₂SO₄ ＝ CuSO₄ + Cu + H₂O

【提出问题】该实验的红色固体产物中含有什么物质？

【猜想与假设】

假设1：红色固体只含Cu；       假设2：红色固体只含Cu₂O；

假设3：                                   （请补充完成假设3）。

【实验探究】（填写表中空格）

实验操作	实验现象	实验结论
取少量红色固体加入到足量稀硫酸溶液中	若无明显现象	假设1成立
若固体　        （选填“全部”或“部分”）溶解，溶液由无色变蓝色	假设2和假设3均成立

探究二：测定该实验红色固体产物中Cu₂O的含量

该化学兴趣小组经交流讨论后，设计了如下方案：

【方案】称取5.00g的红色固体，用如下图所示装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。

（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是　                                  　；

（2）装置b的作用是                                    　，若不加装置b，实验结果会           （“偏大”或“偏小”）；

（3）装置c中涉及的反应化学方程式                                              ；

（4）装置e的作用是                                     ，若不加装置e，实验结果会           （“偏大”或“偏小”）；

（5）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，

①连接仪器；

②                        ；

③关闭K₂，打开K₁，通氢气一段时间以赶尽装置内原有的空气，其目的是：a.防止空气中的H₂O和CO₂进入装置d干扰测定；b.防止                  ，检验空气是否赶尽的方法是：在K₁处用小试管收集气体，进行              ；

④打开K₂，关闭K₁   

（6）经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g，计算产物中Cu₂O的质量分数（写出计算过程，最后结果保留小数点后1位）；（3分）

【交流与反思】

方案中利用同样的装置，还可通过测定反应前后装置　      （填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的。

Answer 1

红色固体为Cu和Cu₂O的混合物       部分

方案（1）稀盐酸有挥发性，干扰实验

（2）吸收水蒸气         偏大

（3）略

（4）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入d装置

（5）检查装置气密性     发生爆炸      验纯 

（6）28.8%

反思：C