Question

20．氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等．為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅（含雜質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：工業(yè)CuSO₄$\stackrel{Ⅰ}{→}$…CuSO₄溶液$\stackrel{Ⅱ}{→}$CuSO₄•5H₂O→…→CuO
（1）制備氧化銅
①步驟I的目的是除去不溶性雜質(zhì)，操作依次是溶解、過濾．其中過濾用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流．
②步驟Ⅱ的目的是得到CuSO₄•5H₂O晶體，操作順序是b→c→a→d（填序號）．
a．過濾    b．加熱濃縮    c．冷卻結(jié)晶    d．洗滌干燥
③將CuSO₄•5H₂O晶體加熱最終獲得純凈CuO的過程中，觀察到藍(lán)色晶體先變?yōu)榘咨�，最終變?yōu)楹谏��?br />（2）探究氧化銅的性質(zhì)
①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A 和B中加入等體積的3% H₂O₂
溶液，只觀察到A中有大量氣泡，該氣體能使帶火星木條復(fù)燃．結(jié)論CuO可加快H₂O₂分解的反應(yīng)速率，是H₂O₂分解反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O．
②取3.2g CuO粉末隔絕空氣加強(qiáng)熱，除產(chǎn)生一種無色氣體外，還殘留2.88g磚紅色固體
則其化學(xué)式為Cu₂O．

Answer 1

分析 （1）過濾用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流；
無水硫酸銅是白色固體，氧化銅是黑色固體；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以判斷生成物的種類．

解答 解：（1）①步驟I的目的是除去不溶性雜質(zhì)，操作依次是溶解、過濾．其中過濾用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流．
故填：漏斗；引流．
②步驟Ⅱ的目的是得到CuSO₄•5H₂O晶體，操作順序是：加熱濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌干燥．
故填：c；a．
③將CuSO₄•5H₂O晶體加熱最終獲得純凈CuO的過程中，五水硫酸銅先失去結(jié)晶水，后硫酸銅分解生成氧化銅，能夠觀察到藍(lán)色晶體先變?yōu)榘咨�，最終變?yōu)楹谏��?br />故填：白；黑．
（2）①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A 和B中加入等體積的3%H₂O₂溶液，只觀察到A中有大量氣泡，該氣體能使帶火星木條復(fù)燃，說明CuO可加快H₂O₂分解的反應(yīng)速率，是H₂O₂分解反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O．
故填：CuO可加快H₂O₂分解的反應(yīng)速率，是H₂O₂分解反應(yīng)的催化劑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O．
②3.2gCuO中含有氧元素質(zhì)量為：3.2g×$\frac{16}{80}$×100%=0.64g，銅元素質(zhì)量為：3.2g-0.64g=2.56g，粉末隔絕空氣加強(qiáng)熱，除產(chǎn)生氧氣外，還殘留2.88g磚紅色固體，則2.88g固體中含有銅元素的質(zhì)量是2.56g，含有氧元素質(zhì)量為：2.88g-2.56g=0.32g，
設(shè)銅元素和氧元素組成的化合物中原子個(gè)數(shù)比是x：y，則有64x：16y=2.56g：0.32g，
x：y=2：1，則其化學(xué)式為Cu₂O．
故填：Cu₂O．

點(diǎn)評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，只有掌握了各種物質(zhì)的性質(zhì)，才能夠判斷物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化時(shí)的反應(yīng)物和生成物，從而可以進(jìn)行各方面的判斷．