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2.氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物,一种为固体,另一种是无色液体.某化学活动小组为确定这种固体产物是什么,进行了如下探究活动.
(1)[假设]:生成的固体产物可能是氧化亚铜(Cu2O),也可能是铜或氧化铜
资料:Cu2O是红色固体
实验:将新制的氢氧化铜粉末放入试管中,使其在加热的条件下分解,观察到蓝色逐渐变成黑色.
推测:该粉末是氧化铜,依据是质量守恒定律和铜与氧化亚铜固体不是黑色
验证:取少量黑色粉末放入试管中,加入足量的稀硫酸,若出现黑色粉末逐渐消失,溶液变成蓝色,证明上述推断是正确的.
(2)已知Cu2O有如下性质:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O,在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu2O,取此Cu和Cu2O的混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应,过滤得9.5g固体,则此混合物中Cu2O的质量分数为9%.

分析 (1)根据质量守恒定律可做出三种假设;通过实验产物的颜色说明应该是氧化铜;根据氧化铜、铜、氧化亚铜与酸反应的不同即可设计实验.
(2)将10gCu和Cu2O的混合物放入足量的稀硫酸中,铜不参加反应,反应后固体的质量减少是因Cu2O→Cu引起的,宜用差量法解答.

解答 解:(1)推测:根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,可以有三种情况,即氧化铜、铜、氧化亚铜;然后再结合颜色的不同可以断定是氧化铜(氧化铜是黑色,其他是红色);
验证:氧化铜可以和稀硫酸反应生成蓝色溶液,其他不会和稀硫酸反应.
(2)设原混合物中含Cu2O的质量为x
Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O    固体质量减少
144                  64                      144-64=80
 x                                               10g-9.5g=0.5g
$\frac{144}{x}=\frac{80}{0.5g}$  
x=0.9g,
则此混合物中Cu2O的质量分数为$\frac{0.9g}{10g}×100%$=9%.
故答案为:(1)推测:质量守恒定律和铜与氧化亚铜固体不是黑色;
验证:黑色粉末逐渐消失,溶液变成蓝色.(2)9%.

点评 本题说明物质的颜色可能是判断物质的一种捷径,要求学生记住常见物质的颜色.同时学会根据物质的性质不同设计实验.

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【迁移运用】硫酸钠溶液能导电,原因是硫酸钠溶于水:Na2SO4→2Na++SO42-.
【探索发现】
(1)氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观示意图(如图2)
(2)硫酸钠溶液跟氯化钡溶液反应的微观示意图(如图3)
(提示:生成硫酸钡白色沉淀)
(3)有气体生成的复分解反应,以Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑为例,反应实质:2H++CO32-→H2O+CO2↑.
【总结规律】
上述复分解反应能发生的本质原因溶液中自由移动的离子的数目减少.

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