Question

【題目】（提出問題）木炭與CuO反應(yīng)所得紅色固體中含有什么物質(zhì)？

（查閱資料）(1)木炭與CuO的反應(yīng)是：C+2CuO2Cu+CO2↑，若該反應(yīng)進行的不徹底，產(chǎn)物中還有氧化亞銅(Cu2O)．

(2)Cu2O是紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O

（作出猜想）紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③______．

（實驗探究）(1)取木炭、CuO兩種黑色粉末適量，再也少許CaC12(能降低反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率)均勻混合，然后將黑色粉末裝入長柄V形玻璃管的直管內(nèi)．

(2)按圖乙連好實驗裝置，然后加熱反應(yīng)物；2分鐘后，黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，同時澄清的石灰水_，此時停止加熱．

(3)待玻璃管冷卻后，提取里面的紅色固體，進行如下的驗證：

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①取1.44g紅色固體裝入試管，滴入足量的_____，充分反應(yīng)	紅色固體部分減少，溶為變?yōu)?/span>___色	猜想___錯誤
②濾了試管中殘留的紅色固體，洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04g		猜想___正確

（評價反思）

(1)使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比，其優(yōu)點是_____(寫出1條即可)．

(2)若要證明CaC12是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗證CaCl2的_____．

(3)在銅的冶煉史中，我國勞動人民還有一項重大發(fā)明就是“濕法煉銅”，該方法可用化學(xué)方程式表示為___．

Answer 1

【答案】既有Cu也有Cu2O 變渾濁 稀硫酸 藍(lán)色 ① ③ 節(jié)約藥品 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

【解析】

[作出猜想]紅色固體的成分：③既有Cu也有Cu2O．
[實驗探究]
（2）據(jù)反應(yīng)C+2CuO2Cu+CO2↑可知，反應(yīng)過程中有二氧化碳產(chǎn)生，故石灰水會變渾濁；
（3）紅色固體部分減少，推測含有Cu2O，故滴入的應(yīng)是稀硫酸，氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、銅和水，故溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以猜想①錯誤；
由化學(xué)方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知，每144份質(zhì)量的氧化亞銅反應(yīng)會生成64份質(zhì)量的銅，若有1.44g的氧化亞銅反應(yīng)會生成0.64g的銅，而實際收集到的銅的質(zhì)量為1.04g，故1.44g是氧化亞銅和銅的混合物．
[評價反思]
（1）微型實驗裝置藥品用量較少，節(jié)約藥品；
（2）催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變，故若要證明CaC12是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗證CaCl2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
（3）現(xiàn)代濕法冶金術(shù)的先驅(qū)，早在西漢時期劉安在《淮南萬畢術(shù)》中寫到“曾青（CuSO4）得鐵則化為銅”，其中的“曾青”就是指硫酸銅．這句話的意思就是說：硫酸銅溶液遇到金屬鐵時，鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)能生成金屬銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
故答案為：[作出猜想]既有Cu也有Cu2O；
[實驗探究]
（2）變渾濁；
（3）稀硫酸，藍(lán)色，①；③；
[評價反思]
（1）節(jié)約藥品；
（2）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．