18.CO是工業(yè)中重要的還原劑.
甲乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中采用CO和CuO作為反應(yīng)物進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究.
【探究活動(dòng)一】甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證一氧化碳的部分性質(zhì)并驗(yàn)證產(chǎn)物,實(shí)驗(yàn)時(shí)在點(diǎn)燃B處酒精燈之前先通入一氧化碳排出裝置中的空氣,然后繼續(xù)實(shí)驗(yàn).
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,C中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁,D處點(diǎn)燃的目的是把一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳.D處發(fā)生的反應(yīng)方程式為2CO+O
2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO
2.
②對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析正確的是AD.
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅B處酒精燈
B.C中增加的質(zhì)量與B中固體減小的質(zhì)量相等
C.實(shí)驗(yàn)中若通入28g一氧化碳可生成64g銅
D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入一氧化碳的目的之一是防止銅被氧化
③④甲同學(xué)認(rèn)為A裝置用于證明一氧化碳不能和石灰水反應(yīng),乙同學(xué)認(rèn)為省略A可達(dá)到同樣的目的,理由是為了排盡裝置中的空氣,反應(yīng)前已經(jīng)通入一定量的一氧化碳.
【探究活動(dòng)二】
甲同學(xué)不小心將探究一得到的部分紅色固體灑落到稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)溶液的顏色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,兩位同學(xué)對(duì)該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因感到不解,向老師求助,老師向他們提供了以下資料,并鼓勵(lì)他們繼續(xù)探究紅色固體的成分.
【資料】
Ⅰ.氧化銅被還原的過(guò)程可能會(huì)生成氧化亞銅(Cu
2O),Cu
2O也能被還原成銅;
Ⅱ.Cu和Cu
2O均為不溶于水的紅色固體;
Ⅲ.Cu
2O+H
2SO
4=CuSO
4+Cu+H
2O
結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,兩位同學(xué)對(duì)紅色固體的成分提出兩種猜想:
猜想①:是Cu
2O和Cu;猜想②:是Cu
2O.
經(jīng)過(guò)討論交流,兩位同學(xué)再次實(shí)驗(yàn),并采取了不同的方案驗(yàn)證了猜想.
【方案一】
①操作A為過(guò)濾,加過(guò)量硫酸的目的是使氧化亞銅完全反應(yīng),溶液B中含有的溶質(zhì)是硫酸、硫酸銅,洗滌的目的是除去銅表面的雜質(zhì)
②大家通過(guò)以上數(shù)據(jù)計(jì)算并判斷出猜想①成立,請(qǐng)你幫助他們計(jì)算紅色固體a中Cu
2O的質(zhì)量為2.88g.(無(wú)需寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
③老師看了小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后,高度贊揚(yáng)了兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并指出兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若出現(xiàn)以下失誤,會(huì)使紅色固體a中Cu
2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的是ABC
A.稀硫酸量不足
B.反應(yīng)后未洗滌剩余的紅色固體就直接進(jìn)行了干燥
C.采用加熱烘干的方式干燥剩余紅色固體
D.將紅色固體b轉(zhuǎn)移到天平上時(shí)有少量灑落
【方案二】
用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法也能確定哪種猜想成立.
甲乙同學(xué)經(jīng)過(guò)計(jì)算驗(yàn)證出猜想①正確,請(qǐng)你寫(xiě)出CO與紅色固體反應(yīng)的化學(xué)方程式:CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO
2.