Question

【題目】某興趣小組同學(xué)為了探究木炭與氧化銅反應(yīng)得到的紅色固體的成分，進(jìn)行了如下探究活動(dòng)：

探究一：木炭與氧化銅反應(yīng)生成紅色固體的原因是什么？

（1）設(shè)計(jì)如圖裝置并實(shí)驗(yàn)，加熱一段時(shí)間后，可發(fā)現(xiàn)右側(cè)的試管中的澄清石灰水中的現(xiàn)象是_____，左側(cè)試管中黑色粉末變成紅色，由此得出：木炭具有的化學(xué)性質(zhì)為_____。

（2）這套裝置使用酒精噴燈加熱，也可在酒精燈上加網(wǎng)罩，其目的是_____。

探究二：木炭與氧化銅反應(yīng)得到的紅色固體是什么？

（查閱資料）（3）氧化亞銅（Cu2O）是一種紅色固體，可用于船底防污漆，用于防止海生物對(duì)船舶設(shè)備的污損。氧化亞銅能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+X+H2O，則X的化學(xué)式為_____。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）限選試劑：稀硫酸；儀器：試管、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、燒杯。

實(shí)驗(yàn)步驟及操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
步驟I：取充分反應(yīng)后生成的少量紅色固體，加入到足量硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象。 步驟II：將充分反應(yīng)后的溶液過濾。	a．過濾后有紅色固體； b．溶液呈藍(lán)色。

（4）觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了木炭與氧化銅充分反應(yīng)后所得到的紅色固體中一定含有氧化亞銅，_____（填“一定”或“不一定”）還含有銅。木炭與氧化銅在高溫下生成氧化亞銅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____。

Answer 1

【答案】石灰水變渾濁 還原性 使火焰集中并提高溫度 Cu 不一定 C+4CuO2Cu2O+CO2↑

【解析】

碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，木炭與氧化銅在高溫下生成氧化亞銅和二氧化碳。

（1）碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，加熱一段時(shí)間后，可發(fā)現(xiàn)右側(cè)的試管中的澄清石灰水中的現(xiàn)象是石灰水變渾濁，左側(cè)試管中黑色粉末變成紅色，木炭具有的化學(xué)性質(zhì)為還原性。

（2）這套裝置使用酒精噴燈加熱，也可在酒精燈上加網(wǎng)罩，其目的是使火焰集中并提高溫度。

[查閱資料]（3）氧化亞銅能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+X+H2O，反應(yīng)前后原子種類和個(gè)數(shù)均不變，反應(yīng)前有2個(gè)銅原子，5個(gè)氧原子，2個(gè)氫原子，1個(gè)硫原子，反應(yīng)后有1個(gè)銅原子，5個(gè)氧原子，2個(gè)氫原子，1個(gè)硫原子，則X的化學(xué)式為Cu。

（4）加入足量硫酸，溶液呈藍(lán)色，說明一定有氧化亞銅；紅色固體可能是木炭還原氧化銅生成的，也可能是氧化亞銅和硫酸反應(yīng)生成的，故觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了木炭與氧化銅充分反應(yīng)后所得到的紅色固體中一定含有氧化亞銅，不一定含有銅。木炭與氧化銅在高溫下生成氧化亞銅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4CuO2Cu2O+CO2↑。