Question

【題目】小輝同學通過參考資料知道：Mg+CuOMgO+Cu．為探究該反應并采用熱還原法制取金屬銅，他在老師的指導下進行如下實驗：將鎂粉和氧化銅按一定比例充分混合，隔絕空氣加熱一段時間后，得到固體M．請你與小輝同學一起對該固體M進行探究．(資料：常溫下，鎂不與水發生反應；)

（對固體M的成分猜想）

猜想1：氧化鎂和銅；猜想2：氧化鎂和銅，還可能含有氧 化銅；猜想 3：氧化鎂和銅，還可能含有鎂粉；猜想 4：氧化鎂和銅，還可能含有___；

（進行實驗）實驗流程見下圖：

（問題討論）

(1)根據步驟①中產生的現象，可以判斷上述猜想___一定不成立．

(2)步驟②的操作名稱是___，它與步驟①共同用到的玻璃儀器是燒杯、___．

(3)產生氣體A的反應方程式為___，固體B的化學式___，步驟①中 一定發生的反應有___個．

(4)加熱一段時間后，固體M中除鎂粉外，是否還有氧化銅剩余？即猜想 4是 否成立．

①小紅認為可根據上述實驗中溶液C顯藍色的現象來判斷，則發生反應的方程式為___．

②小輝認為可根據固體M與稀硫酸在微熱的條件下充分反應后所得固體B的質量是否增加來判斷．若固體B增加，則發生反應的方程式為___．

Answer 1

【答案】氧化銅和鎂 1、2 過濾 玻璃棒 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Cu 2 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Mg+CuSO4=MgSO4+Cu

【解析】

對固體M的成分猜想：

將鎂粉和氧化銅按一定比例充分混合，隔絕空氣加熱一段時間后，發生反應：，得到固體M，若鎂粉和氧化銅恰好完全反應，則固體M為氧化鎂和銅；若氧化銅過量，則固體M為氧化鎂、銅和氧化銅；若鎂粉過量，則固體M為氧化鎂、銅和鎂粉；若反應沒有進行完全，反應物鎂粉和氧化銅有剩余，則固體M為氧化鎂、銅、鎂粉和氧化銅；故猜想4填氧化銅和鎂；

問題討論：

(1)根據步驟①，固體M中加入足量稀硫酸有氣體生成，說明固體M中一定有鎂粉，猜想1、2一定不成立；

(2)把濁液中的固體和溶液分開采用過濾的方法，用到玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒，與步驟①(溶解)共同用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒；

(3)鎂粉與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，化學方程是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；銅不與稀硫酸反應，故固體B的化學式為Cu；步驟①發生的化學反應有2個，一是鎂粉與稀硫酸反應，二是氧化鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和水；

(4)若固體M中有氧化銅剩余，①氧化銅與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，硫酸銅溶液為藍色，可根據上述實驗中溶液C顯藍色的現象來判斷；化學方程式為；

②根據固體M與稀硫酸在微熱的條件下充分反應后所得固體B的質量是否增加來判斷，若固體增加，說明氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅溶液，硫酸銅溶液和鎂反應生成硫酸鎂和銅，則發生反應的方程式為。