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我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实...

我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动

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【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?

【查阅资料】

(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO满分5 manfen5.com2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).

(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O

【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③                       .

【实验探究】

(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再也少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.

(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水            ,此时停止加热.

(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:

步骤

现象

结论

①取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的        ,充分反应

红色固体部分减少,溶为

     色

猜想      错误

②滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为1.04g

/

猜想        正确

【评价反思】

(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是                  (写出1条即可).

(2)若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的                            .

(3)在铜的冶炼史中,我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”,该方法可用化学方程式表示为                             

 

【作出猜想】既有Cu也有Cu2O【实验探究】(2)变浑浊(3)稀硫酸,蓝色,①;③【评价反思】(1)节约药品;(2)质量和化学性质在反应前后不变(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 【解析】 试题分析:【作出猜想】根据质量守恒定律可知,红色固体的成分:③既有Cu也有Cu2O 【实验探究】 (2)据反应C+2CuO2Cu+CO2↑可知,反应过程中有二氧化碳产生,故石灰水会变浑浊(3)红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想①错误;由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物; 【评价反思】 (1)微型实验装置药品用量较少,节约药品;(2)催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变,故若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的 质量和化学性质在反应前后不变;(3)现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”,其中的“曾青”就是指硫酸铜.这句话的意思就是说:硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 考点:实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法;催化剂的特点与催化作用;碳的化学性质;书写化学方程式。  
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请根据图1实验装置图回答问题:

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(2)用B装置制取氧气的化学方程式是             ,可选用的收集装置是         (填序号).

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