18.CO是工业中重要的还原剂.
甲乙两同学在实验室中采用CO和CuO作为反应物进行相关实验探究.
【探究活动一】甲乙两位同学设计了如图1实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物,实验时在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验.
①实验过程中,C中的现象是澄清石灰水变浑浊,D处点燃的目的是把一氧化碳转化成二氧化碳.D处发生的反应方程式为2CO+O
2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO
2.
②对该实验的分析正确的是AD.
A.实验结束时应先熄灭B处酒精灯
B.C中增加的质量与B中固体减小的质量相等
C.实验中若通入28g一氧化碳可生成64g铜
D.反应结束后继续通入一氧化碳的目的之一是防止铜被氧化
③④甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是为了排尽装置中的空气,反应前已经通入一定量的一氧化碳.
【探究活动二】
甲同学不小心将探究一得到的部分红色固体洒落到稀硫酸中,发现溶液的颜色由无色变为蓝色,两位同学对该现象产生的原因感到不解,向老师求助,老师向他们提供了以下资料,并鼓励他们继续探究红色固体的成分.
【资料】
Ⅰ.氧化铜被还原的过程可能会生成氧化亚铜(Cu
2O),Cu
2O也能被还原成铜;
Ⅱ.Cu和Cu
2O均为不溶于水的红色固体;
Ⅲ.Cu
2O+H
2SO
4=CuSO
4+Cu+H
2O
结合刚才的实验现象,两位同学对红色固体的成分提出两种猜想:
猜想①:是Cu
2O和Cu;猜想②:是Cu
2O.
经过讨论交流,两位同学再次实验,并采取了不同的方案验证了猜想.
【方案一】
①操作A为过滤,加过量硫酸的目的是使氧化亚铜完全反应,溶液B中含有的溶质是硫酸、硫酸铜,洗涤的目的是除去铜表面的杂质
②大家通过以上数据计算并判断出猜想①成立,请你帮助他们计算红色固体a中Cu
2O的质量为2.88g.(无需写出计算过程)
③老师看了小组同学的实验报告后,高度赞扬了两位同学的实验设计,并指出两位同学的实验过程中若出现以下失误,会使红色固体a中Cu
2O的质量分数偏小的是ABC
A.稀硫酸量不足
B.反应后未洗涤剩余的红色固体就直接进行了干燥
C.采用加热烘干的方式干燥剩余红色固体
D.将红色固体b转移到天平上时有少量洒落
【方案二】
用如图2装置进行实验,通过测量反应前后固体质量的方法也能确定哪种猜想成立.
甲乙同学经过计算验证出猜想①正确,请你写出CO与红色固体反应的化学方程式:CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO
2.