Question

8．定性和定量結(jié)合既是化學(xué)的重要思想，也是研究物質(zhì)組成的重要方法．某研究性學(xué)習(xí)小組為檢測實(shí)驗(yàn)室用H₂還原CuO所得紅色固體Cu中是否含有Cu₂O（紅色），進(jìn)行了認(rèn)真的探究．請你一起踏上探究之路，回答下列問題．
【查閱資料】
①無水CuSO₄遇水變藍(lán)；
②高溫灼燒CuO生成Cu₂O和O₂；
③Cu₂O與稀H₂SO₄反應(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O里的化學(xué)式為CuSO₄．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
方案1：取該紅色固體加入適量稀H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為部分固體溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，結(jié)論為紅色固體中含有Cu₂O．
方案2：裝置如圖所示，擬通過干燥管中無水硫酸銅變藍(lán)來判斷紅色固體是否含有Cu₂O．

（1）為確保探究的科學(xué)、合理、安全，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)采取的措施：
①加熱前先排盡裝置中的空氣；
②在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶；
③在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管．
（2）由方案2實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：紅色固體中含有Cu₂O．寫出紅色固體Cu₂O與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．

Answer 1

分析 【查閱資料】
化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成銅、硫酸銅和水，銅不能和稀硫酸反應(yīng)；
氫氣和空氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火或加熱時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸；
濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳；
加熱條件下，氧化亞銅和氫氣反應(yīng)生成銅和水．

解答 解：【查閱資料】
Cu₂O與稀H₂SO₄反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
故填：CuSO₄；CuSO₄．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
方案1：取該紅色固體加入適量稀H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為部分固體溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，結(jié)論為紅色固體中含有Cu₂O．
故填：部分固體溶解，溶液由無色變成藍(lán)色．
方案2：（1）②在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶，用來干燥氫氣．
故填：盛有濃硫酸的洗氣瓶．
③在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入無水硫酸銅中．
故填：裝有堿石灰的干燥管．
（2）加熱條件下，氧化亞銅和氫氣反應(yīng)生成銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．
故填：Cu₂O+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H₂O．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．