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铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4?5H2O呈蓝色等.研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了认真的探究.
Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物; ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O.
Ⅱ.设计实验方案:
方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化
方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色
(1)请你评价方案1和方案2.如果你认为方案合理,请简述其化学原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因.
方案1:
 

方案2:
 

Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O,装置如图所示.
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(2)为确保探究的科学、合理、安全,你认为实验中还应采取的措施有:
 
(填序号)
A.在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B.加热前先排尽装置中的空气
C.在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管.
分析:(1)根据铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+;Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应,也生成了铜单质,金属铜和稀硫酸不反应来回答;
(2)根据水的存在会对实验结果造成误差来回答判断.
解答:解:(1)因为硝酸具有酸性和氧化性,铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成硝酸铜蓝色溶液,金属铜的干扰导致无法判断所得红色固体中是否含有Cu2O,即方案1不合理,取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,因为只有氧化亚铜与稀硫酸生成Cu和Cu2+,导致溶液呈蓝色,而铜不与稀硫酸发生反应,所以根据溶液是否变蓝确定是否含有氧化亚铜,即方案2合理,
故答案为:方案1不合理,因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液;方案2合理,因为氧化亚铜与稀硫酸生成Cu和Cu2+,导致溶液呈蓝色,而铜不与稀硫酸发生反应;
(2)根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时,要注意水的干扰因素,所以制取的氢气要干燥,可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置,并且要将空气中的水的干扰排除,可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管,实验前要将装置中的空气排净,防止干扰,
故答案为:ABC.
点评:本题是一道性质实验方案的设计考题,注意知识的迁移和应用是解题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4?5H2O呈蓝色等.研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu进行了认真的探究.
Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物;         ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;
③Cu2O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O).
Ⅱ.设计实验方案:
方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化
方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣
方案3:称得干燥坩埚的质量为a g,取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称量.如此反复多次直到质量不变,称得最后质量为c g.分析数据,作出合理判断.
(1)请你评价方案1和方案2.如果你认为该方案合理,请简述其工作原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因.
方案Ⅰ不合理,铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+;方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应,也生成了铜单质
方案Ⅰ不合理,铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+;方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应,也生成了铜单质

(2)方案3中,如果a、b、c的关系符合c=
10
9
(b-a)
10
9
(b-a)
可确认红色粉末是Cu2O
Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,装置如图所示.

(3)简述新探究方案中,气体发生装置的气密性如何检验(操作、现象、结论):
关闭活塞,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,使漏斗内液面高于试管内液面,静置后若漏斗内液面不下降,则装置的气密性良好;液面下降,则装置漏气
关闭活塞,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,使漏斗内液面高于试管内液面,静置后若漏斗内液面不下降,则装置的气密性良好;液面下降,则装置漏气

(4)你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量:(选填序号)
②③⑤
②③⑤
     ①通入氢气体积; ②反应前,红色试样+硬质试管的总质量;
③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量;④实验前,干燥管(含药品)的质量;⑤硬质试管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后,干燥管(含药品)的质量
(5)有人提出,在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置,你认为
需要
需要
(选填“需要”或“不需要”),简述理由
反应后,应让铜粉在氢气流中冷却,如没有干燥管,铜粉将吸湿
反应后,应让铜粉在氢气流中冷却,如没有干燥管,铜粉将吸湿

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铜及其化合物一般都具有特征颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色、CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得的红色固体中是否含有 Cu2O进行了认真探究。

Ⅰ.查阅资料:Cu2O属于碱性氧化物;高温灼烧CuO生成Cu2O;Cu2O在酸性条件下能发生下列反应:

Cu2O+2H===Cu+Cu2+H2O

Ⅱ.设计实验方案:

方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色的变化。

方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色。

方案3:称得干燥坩埚的质量为a g,取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后总质量为c g。

(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理,请简述其化学原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因。

方案1:____________________________________________________________。

方案2:__________________________________________________________。

(2)方案3中,若确认红色粉末中含有Cu2O,则a、b、c应符合的数学的关系为________,该实验方案最少得进行________次称量。

Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O,装置如图所示:

(3)简述该探究方案中,检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论)

________________________________________________________________________。

(4)为确保探究的科学、合理、安全,你认为实验中还应采取的措施有________(填序号)。

A.在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一干燥装置

B.加热前先排尽装置中的空气

C.在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

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科目:高中化学 来源: 题型:

铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了认真的探究。

Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物; ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

Ⅱ.设计实验方案:

方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化

方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色

⑴请你评价方案1和方案2。如果你认为方案合理,请简述其化学原理;如果你认为该方

案不合理,请简述原因。

方案1 :                                                                                                                                                

方案2 :                                                                             

Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O,装置如图所示。

 (2)为确保探究的科学、合理、安全,你认为实验中还应采取的措施有:      (填序号)

A.在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置

B.加热前先排尽装置中的空气

C.在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

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科目:高中化学 来源: 题型:

铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了认真的探究。

Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物; ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

Ⅱ.设计实验方案:

方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化

方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色

⑴请你评价方案1和方案2。如果你认为方案合理,请简述其化学原理;如果你认为该方

案不合理,请简述原因。

方案1 :                                                                                                                                                

方案2 :                                                                             

Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O,装置如图所示。

 (2)为确保探究的科学、合理、安全,你认为实验中还应采取的措施有:      (填序号)

A.在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置

B.加热前先排尽装置中的空气

C.在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

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