Question

在實驗室進行氫氣還原氧化銅的實驗．請回答實驗中的有關問題：
（l）如圖所示是氫氣發(fā)生裝置，圖中儀器a的名稱是

 

，b是活塞開關．實驗前先檢查裝
置的氣密性：關閉活塞開關b，從a處注入適量的水，若看到

 

，則裝置的氣密性良好；
（2）將生成的氫氣凈化，然后通過氧化銅粉末（裝置圖未畫出），片刻后再加熱，待黑色粉末全部變紅時，停止通氫氣，同時撤去酒精燈．當試管完全冷卻后，發(fā)現(xiàn)試管內有部分紅色粉末變黑，原因是（用化學方程式表示）

 

；
（3）為了得到純凈的銅粉，將混合粉末放人燒壞，再加入

 

（填一種試劑名稱），接下來的分離操作，所需要的儀器除了燒杯、鐵架臺（帶鐵圈）外，還要

 

；
（4）某學生根據(jù)所得到的銅粉的質量，求得參加反應的氫氣的質量，進而算出應消耗的鋅粒和稀硫酸的質量，但實際耗用的鋅粒（不含雜質）和稀硫酸的質量遠遠超過計算應，從實驗過程看，原因是

 

 

．

Answer 1

考點：碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實驗,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質與含碳化合物的性質與用途

分析：（1）認識常見儀器，根據(jù)氣密性的檢驗方法來分析；（2）變黑的原因是生成的銅又被氧化；（3）根據(jù)酸的性質和過濾所需儀器來分析；（4）根據(jù)氫氣還原氧化銅的步驟和注意事項回答．

解答：解：（1）儀器a是長頸漏斗，關閉活塞，從a處注入適量的水，若看到長頸漏斗內的液面不下降，說明裝置氣密性良好；故填：長頸漏斗；長頸漏斗內的液面不下降；
（2）溫度較高的條件下，銅會被空氣中的氧氣重新氧化成黑色的氧化銅；故填：2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（3）銅不與稀鹽酸反應，而氧化銅能與稀鹽酸反應，故可用稀鹽酸將混合物分離開，固體和液體的分離用過濾法，所用的儀器有鐵架臺、鐵圈、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙等，故答案為：稀鹽酸；漏斗、玻璃棒、濾紙；
（4）在氫氣還原氧化銅時，實驗所用的氫氣質量遠遠超過理論值，即實際耗用的鋅粒（不含雜質）和稀硫酸的質量都遠遠超過理論值，原因主要是加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣，以防止氫氣與空氣混合加熱發(fā)生爆炸；反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻，以防止制得的銅又被氧化，這兩部分氫氣都不能與氧化銅反應而白白消耗掉；另外如果氫氣通過的速度過快，可能會來不及與氧化銅充分反應而浪費．
故填：氧化銅加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣；反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻．

點評：解答本題要理解反應生成的氫氣一部分用于排空氣，一部分用于冷卻銅，一部分沒有與氧化銅反應．