Question

【題目】（2018邢臺育才中學(xué)一模）某興趣小組利用如圖所示裝置（夾持儀器省略），用鋅粒與足量稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，并還原氧化銅。

（實驗1）小組同學(xué)先檢查裝置的氣密性，然后稱取4.0 g氧化銅于裝置C的硬質(zhì)玻璃管中，并開始實驗。

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；無水硫酸銅是白色粉末，當(dāng)C中固體由黑色逐漸變?yōu)榧t色時，D中固體變?yōu)樗{(lán)色，此現(xiàn)象說明C裝置中反應(yīng)生成了_____（填寫物質(zhì)名稱或化學(xué)式）。

（2）實驗時，應(yīng)先使A中反應(yīng)進(jìn)行一段時間，并在裝置D的末端檢驗氣體純度，再點燃C處酒精燈。這樣操作的原因是_____。

（提出問題）實驗結(jié)束后，C中固體的成分是什么？

（作出猜想）猜想一：Cu；猜想二：Cu和CuO。

（實驗2）取出反應(yīng)后C中固體，稱量，質(zhì)量_____（選填“＞”“＝”或“＜”）3.2 g。得出結(jié)論：猜想二正確。

（實驗3）為進(jìn)一步證明（實驗2）所得結(jié)論是否正確，小組同學(xué)用試管取少量C中反應(yīng)后的固體，向其中滴加_____，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為_____。也得出結(jié)論：猜想二正確。

（交流反思）反應(yīng)結(jié)束后，C中固體內(nèi)還有氧化銅的原因有兩個：一是加入的氧化銅沒有完全反應(yīng)；二是反應(yīng)結(jié)束時操作不規(guī)范。反應(yīng)結(jié)束時，會造成C中固體內(nèi)有氧化銅的不規(guī)范操作是_____。

Answer 1

【答案】Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ 銅和水（或Cu和H2O） 排盡裝置內(nèi)的空氣 ＞ 稀鹽酸（或稀硫酸） 固體部分溶解，溶液逐漸變成藍(lán)色 先停止裝置A中的反應(yīng)，再熄滅酒精燈

【解析】

【實驗1】（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅，當(dāng)C中固體由黑色變?yōu)榧t色時，說明黑色的氧化銅被還原為銅，D中白色固體變?yōu)樗{(lán)色，說明C中反應(yīng)有水生成。（2）可燃性氣體與空氣混合時加熱易發(fā)生爆炸，所以實驗時，先使A中反應(yīng)進(jìn)行一段時間，并在裝置D的末端檢驗氣體純度，以排盡裝置內(nèi)的空氣�！緦嶒�2】氫氣還原氧化銅生成銅和水，若氫氣將4.0g氧化銅全部還原為銅，則生成銅的質(zhì)量為3.2g，由于猜想二成立，即C中固體為Cu和CuO，則氫氣沒有將4.0g氧化銅全部還原為銅，則C中剩余固體的質(zhì)量大于3.2g�！緦嶒�3】檢驗C中固體成分即為檢驗CuO是否存在，可向固體中滴加稀鹽酸或稀硫酸，觀察到固體部分溶解，溶液逐漸變成藍(lán)色，可證明固體中有CuO，從而也能得出猜想二成立�！窘涣鞣此肌裤~單質(zhì)在有氧氣且加熱的條件下會被氧化為氧化銅，所以若先停止裝置A中的反應(yīng)，再熄滅酒精燈，會使C中固體含有CuO。