Question

【題目】已知，在木炭還原氧化銅的實驗中發生的主要反應是C+2CuO2Cu+CO2↑。某化學實驗小組對該實

驗產物（假設已完全反應）進行了如下探究：

探究一：檢驗產物的成分

【提出問題】實驗產物是暗紅色固體，很難觀察到紫紅色固體，那么該暗紅色固體物質是什么？

【查閱資料】氧化亞銅（Cu2O）為紅色固體，可以和硫酸反應：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。

【猜想假設】暗紅色固體除銅外還可能含有Cu2O。

【設計實驗】取少量暗紅色固體，加入稀硫酸，如果觀察到_______________，說明猜想正確。

探究二：測定產物中Cu2O的含量

【查閱資料】草酸在濃硫酸的作用下會分解為CO和CO2

【設計實驗】稱取固體樣品6.0g，置于上右圖裝置D中進行實驗（固定裝置略去，堿石灰為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物），通過測定反應前后裝置E的質量達到實驗目的。

（1）證明草酸的分解產物中有CO2存在的是_______________。

（2）裝置C的作用是__________________。

（3）寫出裝置D中反應的化學方程式___________________________。

（4）下列為加熱裝置前所涉及的部分操作，正確的順序是_________（填序號）。

①檢查裝置的氣密性 ②關閉K2，打開K1，使裝置A中的反應先進行一段時間

③連接儀器 ④關閉K1，打開K2

（5）若裝置E在反應前后的質量分別為30.1g和31.2g，則該固體樣品中Cu2O的質量分數為__________。

指出該裝置的不足之處，說明不足的理由并紿出改進方案__________________。

Answer 1

【答案】 固體部分溶解，溶液變為藍色 裝置 B中的澄清石灰水變渾濁 除去草酸分解產生的CO2和水蒸氣 Cu2O+CO2Cu+CO2 ③①②④ 60.0% 缺少尾氣處理裝置，草酸分解產生的CO有毒，直接排放會污染空氣， 應該在干燥管（或裝置F）末端加一個點燃的酒精燈（或用安全氣囊將排出的氣體收集起來）

【解析】本題主要考查對于木炭還原氧化銅產物探究實驗的評價。

探究一：檢驗產物的成分

【設計實驗】取少量暗紅色固體，加入稀硫酸，如果觀察到固體部分溶解，溶液變為藍色，說明猜想正確。

探究二：測定產物中Cu2O的含量

（1）證明草酸的分解產物中有CO2存在的是裝置B中的澄清石灰水變渾濁。

（2）裝置C的作用是除去草酸分解產生的CO2和水蒸氣。

（3）裝置D中反應的化學方程式為Cu2O+CO2Cu+CO2。

（4）下列為加熱裝置前所涉及的部分操作，應該先進行③連接儀器，之后進行①檢查裝置的氣密性，接著進行②關閉K2，打開K1，使裝置A中的反應先進行一段時間，保證CO的純度，最后進行④關閉K1，打開K2，所以正確的順序是③①②④。

（5）D中生成物CO2的質量為31.2g-30.1g=1.1g，Cu2O的質量為1.1g×144/44，則該固體樣品中Cu2O的質量分數為(1.1g×144/44)/6.0g=60.0%。

指出該裝置的不足之處，說明不足的理由并紿出改進方案