Question

根据下图所示有关物质的性质实验，请回答以下问题．
某化学兴趣小组对课本中C和CuO反应的产物进行了进一步的探究．以下是他进行实验的部分流程（装置气密性良好，浓硫酸起干燥作用）：
（1）通过以上实验，可知产物中有______气体．
（2）取出反应后的固体，观察呈红色．
【查阅资料】
①C也能将CuO还原为红色固体Cu₂O（氧化亚铜）
②Cu₂O+H₂SO₄（稀）→Cu+CuSO₄+H₂O （CuSO₄溶于水溶液呈蓝色）
【猜想】
（a）红色固体只是Cu
（b）______．
（c）红色固体是Cu和Cu₂O的混合物
【实验探究】

实 验 操 作	实 验 现 象	实 验 结 论
取7.2g红色固体，置于烧杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置．	若无现象．	证明红色固体是______．
	若有______ 现象．	证明红色固体肯定含有______，可能含有______．
取上述反应液过滤、洗涤、干燥和称量，得固体6.8g．		确认红色固体是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；C与CuO中含C、O、Cu三种元素，它们可形成的具有可燃性的气体只能是CO；
【猜想】根据C在高温条件与CuO反应可生成红色Cu或Cu₂O，可猜想反应后的红色固体为Cu或Cu₂O之一或两者都有；
【实验探究】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：（1）澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了气体二氧化碳；气体点燃，火焰呈淡蓝色，根据质量守恒定律，可推断气体为一氧化碳；故答案为：CO₂、CO；
【猜想】C在高温条件与CuO反应可生成红色Cu或Cu₂O，所以，反应后得到的红色固体可能是铜，也可能是氧化亚铜，还可能为铜与氧化亚铜的混合物；故答案为：红色固体只是Cu₂O；
【实验探究】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×=6.4g＜6.8g，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；

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．