Question

小殷同學用CuO、Fe₂O₃和Cu₂（OH）₂CO₃及O₂、H₂和CO等，進行探究性實驗．他的實驗過程是：如圖所示，（1）若X是CuO、Fe₂O₃，和Cu₂（OH）₂CO₃中的一種，而Y是O₂、H₂和CO中的一種，試推斷X和Y的組合可能有哪幾種？
（2）若X是C和CuO的混合物，Y是CO₂，這種組合行不行？為什么？

Answer 1

解：（1）①若X是CuO，則Y就是CO，因為CO可與CuO反應，置換出銅（銅為光亮的紅色），同時生成二氧化碳氣體，使澄清的石灰水變渾濁；故CuO和CO組合符合；
②X不可能是Fe₂O₃．因為如果Y是氧氣，Fe₂O₃可與氧氣反應，生成四氧化三鐵，但沒有二氧化碳氣體生成，不能使澄清的石灰水變渾濁；Fe₂O₃可與CO反應，置換出鐵，鐵為黑色，不是光亮的紅色；Fe₂O₃與氫氣反應，沒有二氧化碳氣體生成，固體也不會變成光亮的紅色；
③若X是Cu₂（OH）₂CO₃，Y是H₂和CO中的一種．因為Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解為CuO、H₂O和二氧化碳，H₂和CO都可與CuO反應，置換出銅（銅為光亮的紅色），Cu₂（OH）₂CO₃受熱分解出的二氧化碳氣體能使澄清的石灰水變渾濁．
答：X和Y的組合可能有：CuO和CO；Cu₂（OH）₂CO₃和H₂；Cu₂（OH）₂CO₃和CO．
（2）若X是C和CuO的混合物，C和CuO發(fā)生置換反應，生成Cu和CO₂，C和CO₂發(fā)生反應，生成CO，CO可與CuO反應，置換出銅（銅為光亮的紅色），同時生成二氧化碳氣體，使澄清的石灰水變渾濁．但是這個實驗必須以Y是可燃性氣體為前提，否則反應所需要的熱量就沒有來源．故這種組合不可行．
分析：根據已知條件“一定時間后，試管中的固體變成光亮的紅色，而澄清的石灰水變渾濁”，結合物質的反應情況進行分析推斷，即可正確解答．
點評：此題主要是考查同學們的綜合分析能力，不但要求同學們具備有關物質的基礎知識，而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力．解題時需要認真分析題目給出的條件，聯系實際，逐一分析推斷．