Question

【题目】（提出问题）木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？

（查阅资料）(1)木炭与CuO的反应是：C+2CuO2Cu+CO2↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜(Cu2O)．

(2)Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O

（作出猜想）红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③______．

（实验探究）(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再也少许CaC12(能降低反应温度，加快反应速率)均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内．

(2)按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水_，此时停止加热．

(3)待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：

步骤	现象	结论
①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的_____，充分反应	红色固体部分减少，溶为变为___色	猜想___错误
②滤了试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g		猜想___正确

（评价反思）

(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是_____(写出1条即可)．

(2)若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的_____．

(3)在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”，该方法可用化学方程式表示为___．

Answer 1

【答案】既有Cu也有Cu2O 变浑浊 稀硫酸 蓝色 ① ③ 节约药品 质量和化学性质在反应前后不变 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

【解析】

[作出猜想]红色固体的成分：③既有Cu也有Cu2O．
[实验探究]
（2）据反应C+2CuO2Cu+CO2↑可知，反应过程中有二氧化碳产生，故石灰水会变浑浊；
（3）红色固体部分减少，推测含有Cu2O，故滴入的应是稀硫酸，氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，故溶液变为蓝色，所以猜想①错误；
由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知，每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜，若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜，而实际收集到的铜的质量为1.04g，故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物．
[评价反思]
（1）微型实验装置药品用量较少，节约药品；
（2）催化剂能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变，故若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的质量和化学性质在反应前后不变；
（3）现代湿法冶金术的先驱，早在西汉时期刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青（CuSO4）得铁则化为铜”，其中的“曾青”就是指硫酸铜．这句话的意思就是说：硫酸铜溶液遇到金属铁时，铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
故答案为：[作出猜想]既有Cu也有Cu2O；
[实验探究]
（2）变浑浊；
（3）稀硫酸，蓝色，①；③；
[评价反思]
（1）节约药品；
（2）质量和化学性质在反应前后不变；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．