Question

銅及其化合物一般都具有特征的顏色，例如Cu、Cu₂O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO₄?5H₂O呈藍色等。研究性學習小組甲為檢測實驗室用H₂還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu₂O進行了認真的探究。

Ⅰ．查閱資料：①Cu₂O屬于堿性氧化物； ②高溫灼燒CuO生成Cu₂O；③Cu₂O在酸性條件下能發生下列反應：Cu₂O＋2H^＋＝Cu＋Cu^2＋＋H₂O。

Ⅱ．設計實驗方案：

方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色

方案3：稱得干燥坩堝的質量為a g ，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質量為b g，在空氣中高溫灼燒至質量恒定，稱得最后總質量為c g。

⑴請你評價方案1和方案2。如果你認為方案合理，請簡述其化學原理；如果你認為該方案不合理，請簡述原因。

方案1 ：                                                                                                                                                     

方案2 ：                                                                     

⑵方案3中，若確認紅色粉末中含有Cu₂O，則a、b、c應符合的數學的關系為         ，該實驗方案最少得進行      次稱量。             

Ⅲ．研究性學習小組乙，設計了新的探究方案，擬通過干燥管中CuSO₄是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu₂O，裝置如圖所示。

⑶簡述該探究方案中，檢驗氣體發生裝置氣密性的方法（說明操作方法、現象和結論）

                                                                     。

⑷為確保探究的科學、合理、安全，你認為實驗中還應采取的措施有：      (填序號)

A．在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個干燥裝置

B．加熱前先排盡裝置中的空氣

C．在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管

Answer 1

（1）方案1不合理，因為銅和氧化亞銅均可溶于稀硝酸形成藍色溶液；方案2合理，因為氧化亞銅與稀硫酸生成Cu和Cu²⁺，導致溶液呈藍色。

（2）c＜(9b－a)/8，4

（3）關閉導氣管上的活塞，從分液漏斗中往試管中注水，漏斗中的液面高度高于試管中的液面高度，說明氣體發生裝置氣密性良好。

（4）ABC