Question

20．赤銅是一種銅的氧化物，因其外觀與銅粉的顏色相似，故名“赤銅”．某興趣小組欲確證草酸晶體的熱分解產物，并測定赤銅的化學式，請你參與過程分析．
【資料】1、草酸晶體（H₂C₂O₄•3H₂O）在濃硫酸作用下受熱分解，化學方程式為：
H₂C₂O₄•3H₂O$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+4H₂O
2、濃硫酸具有吸水性，常用作氣體干燥劑；無水硫酸銅遇水分變藍色
（1）下列可用作草酸晶體在濃硫酸作用下加熱分解的裝置如圖1所示是d（填字母編號）．

【問題討論】用如圖2所示裝置進行實驗（裝置C中澄清石灰水足量）：
（2）該興趣小組進行上述實驗時，先點燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時間后再點燃E處的酒精燈，原因是排盡管內空氣，防止CO與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸．
（3）B裝置的作用是證明草酸晶體的熱分解產物中有水．證明草酸晶體的熱分解產物中有CO₂的現(xiàn)象是C中澄清石灰水變渾濁，該反應的化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）從環(huán)保角度考慮，該套實驗裝置的明顯缺陷是尾氣中的一氧化碳未處理，會污染空氣．
【數(shù)據分析與計算】
（5）稱取赤銅樣品7.2g（假設樣品是純凈物），用上述裝置進行實驗，待赤銅完全反應后，測得E裝置玻璃管內固體粉末的質量為6.4克，試計算確定該赤銅的化學式設赤銅樣品的相對分子質量為M，則$\frac{M}{44-28}=\frac{7.2g-6.4g}{7.2g}$，則解得M=144．
已知銅的相對已知質量為64，則可推測赤銅的化學式為Cu₂O．（寫出計算過程）
（6）根據你求出的赤銅化學式，寫出E裝置中發(fā)生反應的化學方程式CO+Cu₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂．

Answer 1

分析 草酸晶體（H₂C₂O₄•3H₂O）在濃硫酸作用下受熱分解，因此選用d裝置；實驗前應先檢查裝置的氣密性，二氧化碳一般用氫氧化鈉溶液吸收，用澄清的石灰水檢驗，還可以檢驗二氧化碳是否除盡，二氧化碳可以用濃硫酸干燥；加熱之前通入一氧化碳的目的是：將裝置中的空氣排出，防止發(fā)生爆炸；加熱之后通入一氧化碳的目的是：驅趕裝置中滯留的二氧化碳，使其全部被E裝置中堿石灰全部吸收．
利用赤銅樣品的質量和E裝置玻璃管內固體粉末的質量，進行計算赤銅的化學式．

解答 解：（1）草酸晶體（H₂C₂O₄•3H₂O）在濃硫酸作用下受熱分解，因此選用d裝置；
（2）該興趣小組進行上述實驗時，先點燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時間后再點燃E處的酒精燈，原因是排盡管內空氣，防止CO與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸；
（3）B裝置的作用是證明草酸晶體的熱分解產物中有水；證明草酸晶體的熱分解產物中有CO₂的現(xiàn)象是 C中澄清石灰水變渾濁，該反應的化學方程式是 CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）從環(huán)保的角度考慮，該套實驗裝置明顯的缺陷是 尾氣沒有處理．
（5）因為一氧化碳與赤銅反應生成銅和二氧化碳，則設赤銅樣品的相對分子質量為M，則$\frac{M}{44-28}=\frac{7.2g-6.4g}{7.2g}$，則解得M=144．
已知銅的相對已知質量為64，則可推測赤銅的化學式為Cu₂O．
（6）根據求出的赤銅化學式為Cu₂O，則E裝置中發(fā)生的化學方程式為CO+Cu₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂．
故答案為：
（1）d；
（2）排盡管內空氣，防止CO與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸；
（3）證明草酸晶體的熱分解產物中有水；C中澄清石灰水變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）尾氣中的一氧化碳未處理，會污染空氣；
（5）設赤銅樣品的相對分子質量為M，則$\frac{M}{44-28}=\frac{7.2g-6.4g}{7.2g}$，則解得M=144．
已知銅的相對已知質量為64，則可推測赤銅的化學式為Cu₂O；
（6）CO+Cu₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂．

點評 本考點屬于實驗探究題，實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗現(xiàn)象和分析，得到了正確的結論，屬于實驗過程和結論的探究．同學們要具體分析，綜合掌握．本題型主要出現(xiàn)在實驗題中．