Question

【題目】某校化學(xué)探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了《金屬與礦物》一章后，做了如下圖所示的探究實驗。實驗發(fā)現(xiàn)CO與CuO加熱后，黑色粉末變成紅色粉末。請你參與該小組的探究過程并回答下列問題。

【探究課題】探究紅色粉末的主要成分。

【查閱資料】

(1)有關(guān)物質(zhì)的顏色：CuO粉末黑色，Cu2O粉末紅色。

(2)CuO和Cu2O都能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式：

CuO+H2SO4===CuSO4+H2O Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O

【猜想與實驗】

(1)如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為一種物質(zhì)，請猜想它的成分，并設(shè)計簡單的實驗證明你的猜測。________________________________

(2)如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為兩種物質(zhì)的混合物，要確定粉末中兩種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要通過有關(guān)數(shù)據(jù)計算進(jìn)行判斷。下列數(shù)據(jù)不可作為計算依據(jù)的是 （______）

A．反應(yīng)前CuO粉末的質(zhì)量 B．硬質(zhì)玻璃管中固體物質(zhì)減少的質(zhì)量

C．通入CO的質(zhì)量 D．反應(yīng)后固體混合物的總質(zhì)量

Answer 1

【答案】

Cu	取少年紅色粉末，放于試管中，向其中加入稀鹽酸	無明顯現(xiàn)象	CuO +COCu +CO2
Cu2O	取少年紅色粉末，放于試管中，向其中加入足量稀硫酸	溶液變?yōu)樗{(lán)色，仍有紅色固體	2CuO +COCu2O +CO2

C

【解析】由題中信息可知，CuO和Cu2O都能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式：CuO+H2SO4===CuSO4+H2O ， Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O，而銅不能與硫酸反應(yīng)，硫酸銅溶液為藍(lán)色。設(shè)剩余固體只有銅，驗證方案為：取少年紅色粉末，放于試管中，向其中加入稀硫酸，無明顯現(xiàn)象，可證明固體為銅，一氧化碳和氧化銅的反應(yīng)方程式為：CuO +COCu +CO2；如固體只有氧化亞銅，驗證方案為：取少年紅色粉末，放于試管中，向其中加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后溶液變?yōu)樗{(lán)色，仍有紅色固體。則證明固體為氧化亞銅。一氧化碳和氧化銅的反應(yīng)方程式為：2CuO +COCu2O +CO2；(2) 可作為計算依據(jù)的是：A．由反應(yīng)前CuO粉末的質(zhì)量可計算出如果生成銅或氧化亞銅時固體的質(zhì)量，與實驗所得固體質(zhì)量對照即得結(jié)論；B．硬質(zhì)玻璃管中固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，如果減少的量等于氧元素的質(zhì)量，則固體是由銅。如固體減少的質(zhì)量小于氧化銅中氧元素的質(zhì)量，則所得固體為氧化亞銅；C中一氧化碳是先通后停的，所以是過量的，因此其提供的質(zhì)量無法用于計算；D．反應(yīng)后固體混合物的總質(zhì)量與氧化銅中銅元素的質(zhì)量比較，可知剩余固體是銅還是氧化亞銅。