Question

2．氧化亞銅是大型水面艦艇防護涂層的重要原料．某小組通過查閱資料，進行如下研究．

已知堿性條件下氧化為．
Ⅰ．Cu₂O的制取
（1）可以用葡萄糖還原法制Cu₂O，是因為葡萄糖分子中含有醛基（填官能團名稱）．
（2）實驗室用此方法制取并獲得少量Cu₂O固體，需要的玻璃儀器除試管、酒精燈、燒杯外，還需要漏斗、玻璃棒．
Ⅱ．檢驗樣品中是否含有CuO
方案1：將制得的Cu₂O樣品溶于足量稀硫酸．
（3）甲同學認為若溶液變?yōu)樗{色，則說明樣品中含有CuO雜質．乙同學認為此推論不合理，用化學用語解釋原因Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O．
（4）甲同學通過反思，認為將定性檢驗改為定量測定便能確定樣品中是否含有CuO雜質，應測量的數(shù)據(jù)是Cu₂O樣品的質量、反應后剩余固體（Cu）的質量．
方案2：丙同學認為采用如下裝置（所加藥品均足量）進行實驗，通過測定c裝置反應后固體的質量以及d裝置反應前后增重的質量，可計算，從而確定樣品中是否含有氧化銅．

（5）裝置a中所加的酸是H₂SO₄（填化學式），裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進入d裝置，m（H₂O）測定不準確．
（6）點燃裝置c中酒精燈之前需進行的操作是打開K₁，關閉K₂，通一段時間氫氣后驗純，打開K₂，關閉K₁．
（7）熄滅酒精燈之后，仍需通一段時間H₂至試管冷卻，原因是防止生成的Cu單質在高溫下又被氧氣氧化為CuO，導致測定數(shù)據(jù)不準確．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）葡萄糖是多羥基醛，其中醛基能將氫氧化銅還原成氧化亞銅；
（2）新制氫氧化銅氧化乙醛實驗需要加熱，生成氧化亞銅沉淀，分離出氧化亞銅需要過濾操作；
Ⅱ、（3）氧化亞銅也和硫酸發(fā)生氧化還原反應生成硫酸銅溶液顯藍色；
（4）將定性檢驗改為定量測定便能確定樣品中是否含有CuO雜質，應測量的數(shù)據(jù)是氧化亞銅樣品質量和反應生成銅的質量，通過化學方程式計算分析；
（5）防止酸的揮發(fā)，應選用難揮發(fā)性的酸；裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進入d裝置；
（6）打開K₁，關閉K₂，通一段時間氫氣后驗純，驗純后應保持氣體能通過d裝置，使生成的水全部被d裝置吸收；
（7）熄滅酒精燈之后，仍需通一段時間H₂至試管冷卻是防止空氣進入氧化生成的銅，測定結果產(chǎn)生誤差．

解答 解：Ⅰ、（1）葡萄糖是多羥基醛，其中醛基能將氫氧化銅還原成氧化亞銅，所以可以用葡萄糖還原法制Cu₂O，
故答案為：醛基；
（2）新制氫氧化銅氧化乙醛實驗需要加熱，故所需玻璃儀器為試管、酒精燈，分離生成的氧化亞銅沉淀，需要進行過濾操作，所需玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯，
故答案為：漏斗、玻璃棒；
Ⅱ、（3）氧化亞銅也和硫酸發(fā)生氧化還原反應生成硫酸銅溶液顯藍色，反應的化學方程式為：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
故答案為：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
（4）將定性檢驗改為定量測定便能確定樣品中是否含有CuO雜質，應測量的數(shù)據(jù)是Cu₂O樣品的質量、反應后剩余固體（Cu）的質量；
故答案為：Cu₂O樣品的質量、反應后剩余固體（Cu）的質量；
（5）d裝置中的堿石灰會吸收水和酸性氣體，防止a中酸揮發(fā)，故選難揮發(fā)性酸硫酸，裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進入d裝置，m（H₂O）測定不準確；
故答案為：H₂SO₄；防止空氣中的水進入d裝置，m（H₂O）測定不準確；
（6）打開K₁，關閉K₂，通一段時間氫氣后驗純，驗純后應保持氣體能通過d裝置，使生成的水全部被d裝置吸收，故答案為：打開K₂，關閉K₁；
故答案為：打開K₁，關閉K₂，通一段時間氫氣后驗純，打開K₂，關閉K₁；
（7）灼熱的銅和氧氣會發(fā)生反應生成氧化銅，所以熄滅酒精燈之后，仍需通一段時間H₂至試管冷卻是防止空氣進入氧化生成的銅，測定結果產(chǎn)生誤差；
故答案為：防止生成的Cu單質在高溫下又被氧氣氧化為CuO，導致測定數(shù)據(jù)不準確．

點評 本題以銅的化合物為載體，考查了實驗基礎知識和計算技能．答題時要注意題目要求，如要求填“玻璃儀器”、化學式等，實驗過程分析和物質性質是解題關鍵，題目難度中等．