Question

某化學(xué)興趣小組根據(jù)如圖1所示進(jìn)行模擬煉銅的實驗，并對產(chǎn)物成分進(jìn)行探究．

【提出問題】無色氣體A有哪些成分，紅色固體B可能是什么？
【猜想與假設(shè)】
甲認(rèn)為無色氣體A一定是CO₂，因為CO與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO+CuO

△   .

Cu+CO₂

．
乙認(rèn)為紅色固體B一定是Cu．
【交流與討論】丙認(rèn)為甲的猜想不一定正確，無色氣體A除含CO₂外，可能含CO，理由是

反應(yīng)前后都要通入過量的一氧化碳

．
【探究與反思】
（1）為驗證甲的猜想，大家按如圖2所示進(jìn)行實驗，過程和現(xiàn)象如圖2（箭頭表示氣體流向）：
由此，你認(rèn)為甲的猜想

不正確

（選填“正確”或“不正確”）．請寫出無色氣體A中的CO₂使澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（2）為驗證乙的猜想，大家按以圖3進(jìn)行實驗探究，過程和現(xiàn)象如圖3：
請寫出充分反應(yīng)生成銀的化學(xué)方程式

Cu+2Ag（NO₃）₂═2Ag+Cu（NO₃）₂

．經(jīng)過分析，大家確認(rèn)乙的猜想是錯誤的，理由是（要求寫出分析過程）：

銅和硝酸銀充分反應(yīng)后仍有紅色粉末

．
（3）為探究紅色粉末C的組成，丁同學(xué)做了如下實驗：
取洗凈、烘干的7.2g紅色粉末C，放在純氧氣流中加熱，觀察到粉末由紅色逐漸變?yōu)楹谏�．充分反�?yīng)，冷卻、稱量，質(zhì)量為8.0g．將該黑色粉末放于足量稀硫酸中，黑色粉末全部溶解，得到藍(lán)色溶液．大家分析、討論、計算，最后得出紅色粉末C的組成元素是

銅、氧

，紅色粉末C的化學(xué)式為

Cu₂O

．

Answer 1

分析：【猜想與假設(shè)】由題目的信息可知：甲認(rèn)為無色氣體A一定是CO₂，因為CO與CuO反應(yīng)生成銅和二氧化碳；
【交流與討論】丙認(rèn)為甲的猜想不一定正確，根據(jù)一氧化碳還原金屬氧化物的注意事項分析；
【探究與反思】（1）為驗證甲的猜想，通過設(shè)計實驗，觀察現(xiàn)象表明：甲的猜想是不正確的，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水．
（2）根據(jù)銅和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生銀和硝酸銅，反應(yīng)的方程式；根據(jù)銅和硝酸銀充分反應(yīng)后仍有紅色粉末的存在分析；
（3）通過探究猜想乙的流程圖：可以判斷紅色物質(zhì)B是銅和氧化亞銅，根據(jù)計算紅色物質(zhì)C是氧化亞銅．

解答：解：【猜想與假設(shè)】甲認(rèn)為無色氣體A一定是CO₂，因為CO與CuO反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故答案為：CO+CuO

△   .

Cu+CO₂；
【交流與討論】丙認(rèn)為甲的猜想不一定正確，無色氣體A除含CO₂外，可能含CO，理由是加熱前需要通入一氧化碳來排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸，反應(yīng)后還要通入一氧化碳，防止銅重新被氧化；故答案為：反應(yīng)前后都要通入過量的一氧化碳；
【探究與反思】
（1）為驗證甲的猜想，通過設(shè)計實驗，觀察現(xiàn)象表明：甲的猜想是不正確的，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水；故答案為：不正確；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）根據(jù)銅和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生銀和硝酸銅，寫出反應(yīng)的方程式為：Cu+2Ag（NO₃）₂═2Ag+Cu（NO₃）₂；銅和硝酸銀充分反應(yīng)后仍有紅色粉末的剩余，說明除了銅還要別的物質(zhì)；
故答案為：Cu+2Ag（NO₃）₂═2Ag+Cu（NO₃）₂；銅和硝酸銀充分反應(yīng)后仍有紅色粉末；
（3）通過探究猜想乙的流程圖解和質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素的種類不變控制：一氧化碳和氧化銅反應(yīng)除了生成銅和二氧化碳外，還有的紅色固體應(yīng)該與銅的氧化物有關(guān)，銅的常見化合價是+1和+2，故紅色粉末可能是氧化亞銅；7.2g紅色粉末放在純氧氣流中加熱，觀察到粉末由紅色逐漸變?yōu)楹谏�，充分反�?yīng)，冷卻、稱量，質(zhì)量為8.0g，說明該紅色粉末結(jié)合了0.8g的氧，通過2Cu₂O+O₂

△   .

4CuO，7.2g的氧化亞銅恰好和0.8g的氧氣反應(yīng)生成8g的氧化銅，所以紅色粉末是氧化亞銅，含有銅元素和氧元素，化學(xué)式為：Cu₂O．
故答案為：銅、氧；Cu₂O．

點評：本題是通過信息的獲取方式對一氧化碳和氧化銅的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行探究，通過信息的獲取結(jié)合已有的冶煉金屬的步驟、注意事項等知識可以逐一分析解決．