Question

16．木炭还原氧化铜是中学化学中的一个重要实验，为探究该实验中的红色固体产物的成分，学生甲取一定质量红色固体产物进行探究．
查阅资料得：铜为红色固体．氧化亚铜也为红色固体 Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．
提出假设：
假设1：红色固体是铜；
假设2：红色固体是氧化亚铜；
骰设3：红色固体是铜和氧化亚铜的混合固体．

实验操作	实验现象	实验结论
取7.2克红色固体于烧杯中．加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置	若无明显现象	红色固体是Cu
	若固体部分溶解，溶液变成蓝色	红色固体肯定含有Cu2O，可能含有Cu
将上述反应液过滤、洗涤、干燥和称重，得固体5.2g		确认红色固体为Cu和Cu2O的混合物

Answer 1

分析 红色固体若为Cu，放入硫酸中因不能反应而无明显现象；红色固体若为Cu₂O，放入硫酸中会发生反应生成铜、硫酸铜和水，观察到红色固体部分溶解且溶液变成蓝色；根据以上性质及变化时现象的不同，可使用硫酸检验红色固体的组成；
通过假设所取固体全部为Cu₂O计算出与硫酸反应后可生成铜的质量，并与实验结果对比，判断红色固体的组成．

解答 解：根据铜不能与稀硫酸反应而Cu₂O却可与稀硫酸生成铜、硫酸铜和水，把红色固体放入稀硫酸中，无明显变化时，红色固体全部为铜；红色固体部分消失且反应后的溶液呈蓝色，红色固体一定含有Cu₂O，而未溶解的红色铜可能是原有的也可能是Cu₂O与酸反应生成的，因此可判断红色固体中可能含有铜；
假设7.2g红色固体全部为Cu₂O，则其中含Cu元素质量=7.2g×$\frac{64×2}{144}×100%$=6.4g，由 Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O可知Cu₂O中有一半的铜元素转化为单质铜，所以假设7.2g红色固体全部为Cu₂O，单质铜的质量为6.4g÷2=3.2g＜5.2g，所以7.2g红色固体全部为Cu₂O的假设不成立，则7.2g红色固体为Cu和Cu₂O的混合物；
故答案为：

实 验 操 作	实 验 现 象	实 验 结 论
		Cu．
	固体部分溶解，溶液变成蓝色	Cu2O，Cu．
		Cu和Cu2O的混合物．

点评 常见的可燃性气体有氢气、一氧化碳和甲烷，氢气为氢元素组成的气体单质、一氧化碳为碳氧元素组成的化合物、甲烷为碳氢元素组成的化合物．