10.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究木炭還原氧化銅時(shí),將得到的銅粉放入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸后,發(fā)現(xiàn)這種銅粉和稀硫酸相遇時(shí)雖然沒有氣泡產(chǎn)生,但溶液顏色由無色變?yōu)榱怂{(lán)色.這是什么原因呢?
【提出問題一】木炭與CuO反應(yīng)所得紅色固體中含有什么物質(zhì)?
【作出猜想】紅色固體的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③Cu和Cu2O的混合物
【查閱資料】(1)木炭與CuO的反應(yīng)是:C+2CuO高溫_2Cu+CO2↑,若該反應(yīng)進(jìn)行得不徹底,產(chǎn)物中還有氧化亞銅(Cu2O);
(2)Cu2O是紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O.
【初步判斷】由以上信息可知,猜想①不正確.
【實(shí)驗(yàn)探究】提取木炭與CuO反應(yīng)后所得的紅色固體,進(jìn)行如下的驗(yàn)證:取一定量的紅色固體m克于燒杯中,加入足量的H2SO4溶液,出現(xiàn)溶液由無色變成藍(lán)色,且有紅色固體剩余現(xiàn)象;待充分反應(yīng)后,過濾,取濾渣洗滌干燥,稱其質(zhì)量為n克,若4m9<n<m(填m與n的關(guān)系式),則猜想③成立.
分析 【初步判斷】根據(jù)銅在氫的后面,銅與硫酸不反應(yīng)解答;
【實(shí)驗(yàn)探究】Cu2O是紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O,據(jù)紅色固體部分減少,推測(cè)含有Cu2O;據(jù)銅的質(zhì)量推測(cè)原固體中含有銅單質(zhì).
解答 解:
【初步判斷】銅在氫的后面,銅與硫酸不反應(yīng),由以上信息可知,猜想①不正確;
【實(shí)驗(yàn)探究】Cu2O是紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O.故提取木炭與CuO反應(yīng)后所得的紅色固體,進(jìn)行如下的驗(yàn)證:取一定量的紅色固體m克于燒杯中,加入足量的H2SO4溶液,出現(xiàn)溶液由無色變成藍(lán)色,且有紅色固體剩余;
設(shè)mg氧化亞銅完全反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為n
由化學(xué)方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
144 64
m n
144m=64n
n=9m4
當(dāng)4m9<n<m時(shí),則猜想③成立.
答案:
【初步判斷】①;
【實(shí)驗(yàn)探究】H2SO4溶液溶液由無色變成藍(lán)色,且有紅色固體剩余;4m9<n<m.
點(diǎn)評(píng) 有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法;關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià),要在兩個(gè)方面考慮,一是方案是否可行,能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�;二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較,那種方法更簡(jiǎn)便.本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中.