Question

2．氧化亚铜是大型水面舰艇防护涂层的重要原料．某小组通过查阅资料，进行如下研究．

已知碱性条件下氧化为．
Ⅰ．Cu₂O的制取
（1）可以用葡萄糖还原法制Cu₂O，是因为葡萄糖分子中含有醛基（填官能团名称）．
（2）实验室用此方法制取并获得少量Cu₂O固体，需要的玻璃仪器除试管、酒精灯、烧杯外，还需要漏斗、玻璃棒．
Ⅱ．检验样品中是否含有CuO
方案1：将制得的Cu₂O样品溶于足量稀硫酸．
（3）甲同学认为若溶液变为蓝色，则说明样品中含有CuO杂质．乙同学认为此推论不合理，用化学用语解释原因Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O．
（4）甲同学通过反思，认为将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO杂质，应测量的数据是Cu₂O样品的质量、反应后剩余固体（Cu）的质量．
方案2：丙同学认为采用如下装置（所加药品均足量）进行实验，通过测定c装置反应后固体的质量以及d装置反应前后增重的质量，可计算，从而确定样品中是否含有氧化铜．

（5）装置a中所加的酸是H₂SO₄（填化学式），装置e中碱石灰的作用是防止空气中的水进入d装置，m（H₂O）测定不准确．
（6）点燃装置c中酒精灯之前需进行的操作是打开K₁，关闭K₂，通一段时间氢气后验纯，打开K₂，关闭K₁．
（7）熄灭酒精灯之后，仍需通一段时间H₂至试管冷却，原因是防止生成的Cu单质在高温下又被氧气氧化为CuO，导致测定数据不准确．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）葡萄糖是多羟基醛，其中醛基能将氢氧化铜还原成氧化亚铜；
（2）新制氢氧化铜氧化乙醛实验需要加热，生成氧化亚铜沉淀，分离出氧化亚铜需要过滤操作；
Ⅱ、（3）氧化亚铜也和硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜溶液显蓝色；
（4）将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO杂质，应测量的数据是氧化亚铜样品质量和反应生成铜的质量，通过化学方程式计算分析；
（5）防止酸的挥发，应选用难挥发性的酸；装置e中碱石灰的作用是防止空气中的水进入d装置；
（6）打开K₁，关闭K₂，通一段时间氢气后验纯，验纯后应保持气体能通过d装置，使生成的水全部被d装置吸收；
（7）熄灭酒精灯之后，仍需通一段时间H₂至试管冷却是防止空气进入氧化生成的铜，测定结果产生误差．

解答 解：Ⅰ、（1）葡萄糖是多羟基醛，其中醛基能将氢氧化铜还原成氧化亚铜，所以可以用葡萄糖还原法制Cu₂O，
故答案为：醛基；
（2）新制氢氧化铜氧化乙醛实验需要加热，故所需玻璃仪器为试管、酒精灯，分离生成的氧化亚铜沉淀，需要进行过滤操作，所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：漏斗、玻璃棒；
Ⅱ、（3）氧化亚铜也和硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜溶液显蓝色，反应的化学方程式为：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
故答案为：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
（4）将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO杂质，应测量的数据是Cu₂O样品的质量、反应后剩余固体（Cu）的质量；
故答案为：Cu₂O样品的质量、反应后剩余固体（Cu）的质量；
（5）d装置中的碱石灰会吸收水和酸性气体，防止a中酸挥发，故选难挥发性酸硫酸，装置e中碱石灰的作用是防止空气中的水进入d装置，m（H₂O）测定不准确；
故答案为：H₂SO₄；防止空气中的水进入d装置，m（H₂O）测定不准确；
（6）打开K₁，关闭K₂，通一段时间氢气后验纯，验纯后应保持气体能通过d装置，使生成的水全部被d装置吸收，故答案为：打开K₂，关闭K₁；
故答案为：打开K₁，关闭K₂，通一段时间氢气后验纯，打开K₂，关闭K₁；
（7）灼热的铜和氧气会发生反应生成氧化铜，所以熄灭酒精灯之后，仍需通一段时间H₂至试管冷却是防止空气进入氧化生成的铜，测定结果产生误差；
故答案为：防止生成的Cu单质在高温下又被氧气氧化为CuO，导致测定数据不准确．

点评 本题以铜的化合物为载体，考查了实验基础知识和计算技能．答题时要注意题目要求，如要求填“玻璃仪器”、化学式等，实验过程分析和物质性质是解题关键，题目难度中等．