Question

某化学兴趣小组根据如图1所示进行模拟炼铜的实验，并对产物成分进行探究．

【提出问题】无色气体A有哪些成分，红色固体B可能是什么？
【猜想与假设】
甲认为无色气体A一定是CO₂，因为CO与CuO反应的化学方程式为______．
乙认为红色固体B一定是Cu．
【交流与讨论】丙认为甲的猜想不一定正确，无色气体A除含CO₂外，可能含CO，理由是______．
【探究与反思】
（1）为验证甲的猜想，大家按如图2所示进行实验，过程和现象如图2（箭头表示气体流向）：
由此，你认为甲的猜想______（选填“正确”或“不正确”）．请写出无色气体A中的CO₂使澄清石灰水变浑浊的化学方程式______．
（2）为验证乙的猜想，大家按以图3进行实验探究，过程和现象如图3：
请写出充分反应生成银的化学方程式______．经过分析，大家确认乙的猜想是错误的，理由是（要求写出分析过程）：______．
（3）为探究红色粉末C的组成，丁同学做了如下实验：
取洗净、烘干的7.2g红色粉末C，放在纯氧气流中加热，观察到粉末由红色逐渐变为黑色．充分反应，冷却、称量，质量为8.0g．将该黑色粉末放于足量稀硫酸中，黑色粉末全部溶解，得到蓝色溶液．大家分析、讨论、计算，最后得出红色粉末C的组成元素是______，红色粉末C的化学式为______．

Answer 1

解：【猜想与假设】甲认为无色气体A一定是CO₂，因为CO与CuO反应生成铜和二氧化碳，故答案为：CO+CuOCu+CO₂；
【交流与讨论】丙认为甲的猜想不一定正确，无色气体A除含CO₂外，可能含CO，理由是加热前需要通入一氧化碳来排净装置内的空气，防止加热时发生爆炸，反应后还要通入一氧化碳，防止铜重新被氧化；故答案为：反应前后都要通入过量的一氧化碳；
【探究与反思】
（1）为验证甲的猜想，通过设计实验，观察现象表明：甲的猜想是不正确的，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故答案为：不正确；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）根据铜和硝酸银反应产生银和硝酸铜，写出反应的方程式为：Cu+2Ag（NO₃）₂═2Ag+Cu（NO₃）₂；铜和硝酸银充分反应后仍有红色粉末的剩余，说明除了铜还要别的物质；
故答案为：Cu+2Ag（NO₃）₂═2Ag+Cu（NO₃）₂；铜和硝酸银充分反应后仍有红色粉末；
（3）通过探究猜想乙的流程图解和质量守恒定律反应前后元素的种类不变控制：一氧化碳和氧化铜反应除了生成铜和二氧化碳外，还有的红色固体应该与铜的氧化物有关，铜的常见化合价是+1和+2，故红色粉末可能是氧化亚铜；7.2g红色粉末放在纯氧气流中加热，观察到粉末由红色逐渐变为黑色，充分反应，冷却、称量，质量为8.0g，说明该红色粉末结合了0.8g的氧，通过2Cu₂O+O₂4CuO，7.2g的氧化亚铜恰好和0.8g的氧气反应生成8g的氧化铜，所以红色粉末是氧化亚铜，含有铜元素和氧元素，化学式为：Cu₂O．
故答案为：铜、氧；Cu₂O．
分析：【猜想与假设】由题目的信息可知：甲认为无色气体A一定是CO₂，因为CO与CuO反应生成铜和二氧化碳；
【交流与讨论】丙认为甲的猜想不一定正确，根据一氧化碳还原金属氧化物的注意事项分析；
【探究与反思】（1）为验证甲的猜想，通过设计实验，观察现象表明：甲的猜想是不正确的，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水．
（2）根据铜和硝酸银反应产生银和硝酸铜，反应的方程式；根据铜和硝酸银充分反应后仍有红色粉末的存在分析；
（3）通过探究猜想乙的流程图：可以判断红色物质B是铜和氧化亚铜，根据计算红色物质C是氧化亚铜．
点评：本题是通过信息的获取方式对一氧化碳和氧化铜的反应产物进行探究，通过信息的获取结合已有的冶炼金属的步骤、注意事项等知识可以逐一分析解决．