Question

（15分）氧化亚铜是大型水面舰艇防护涂层的重要原料。某小组通过查阅资料，进行如下研究。

I.Cu₂O的制取

（1）葡萄糖还原法制Cu₂O的化学方程式为                                   。

（2）实验室用此方法制取并获得少量Cu₂O固体，需要的玻璃仪器除试管、酒精灯、烧杯外，还需要                                   。

II.检验样品中是否含有CuO

方案1：将制得的Cu₂O样品溶于足量稀硫酸。

（3）甲同学认为若溶液变为蓝色，则说明样品中含有CuO杂质。乙同学认为此推论不合理，用化学用语解释原因                                   。

（4）甲同学通过反思，认为将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO杂质，应测量的数据是                           。

方案2：丙同学认为采用如下装置(所加药品均足量)进行实验，通过测定c装置反应后固体的质量以及d装置反应前后增重的质量，可计算，从而确定样品中是否含有氧化铜。

（5）装置ａ中所加的酸是              （填化学式），装置e中碱石灰的作用是         。

（6）点燃装置ｃ中酒精灯之前需进行的操作是                                      。

（7）熄灭酒精灯之后，仍需通一段时间H₂至试管冷却，原因是                     。

Answer

（15分，未标分数的空每空2分，合理即给分）

（1）

（2）漏斗、玻璃棒

（3）Cu2O + H2SO4CuSO4＋Cu + H2O

（4）Cu2O样品的质量、反应后剩余固体(Cu)的质量

（5）H2SO4（1分）

防止空气中的水进入d装置，m(H2O)测定不准确

（6）打开K1，关闭K2，通一段时间氢气后验纯，打开K2，关闭K1。

（7）防止生成的Cu单质在高温下又被氧气氧化为CuO，导致测定数据不准确。

【解析】

试题分析：I.（1）葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热煮沸生成葡萄糖酸钠和Cu2O沉淀，化学方程式为。

（2）实验室制取并获得少量Cu2O固体，要进行试管实验和过滤操作，需要的玻璃仪器除试管、酒精灯、烧杯外，还需要漏斗、玻璃棒。

II.（3）根据题给信息Cu2O可溶于稀盐酸、稀硫酸等，在稀硫酸溶液中歧化为二价铜和铜单质，将制得的Cu2O样品溶于足量稀硫酸溶液变为蓝色，不能说明样品中含有CuO杂质。化学方程式为Cu2O + H2SO4CuSO4＋Cu + H2O。

（4）根据Cu2O + H2SO4CuSO4＋Cu + H2O通过测定Cu2O样品的质量、反应后剩余固体(Cu)的质量计算二者的物质的量，若二者物质的量相等，则样品中不含氧化铜，若二者物质的量不相等，则样品中含有氧化铜。

方案2：该实验方案的原理是用氢气还原样品，通过测定c装置反应后固体铜的质量以及d装置反应前后增重的水质量，通过计算确定样品中铜和氧的物质的量之比，从而确定样品中是否含有氧化铜。

（5）实验室制备氢气，为保证氢气纯净应使用难挥发的稀硫酸，装置ａ中所加的酸是H2SO4，装置e中碱石灰的作用是防止空气中的水进入d装置，m(H2O)测定不准确。

（6）为防止爆炸和装置中空气对实验结果的干扰，应先通一段时间的氢气将装置中的空气排净，点燃装置ｃ中酒精灯之前需进行的操作是打开K1，关闭K2，通一段时间氢气后验纯，打开K2，关闭K1。

（7）熄灭酒精灯之后，仍需通一段时间H2至试管冷却，原因是防止生成的Cu单质在高温下又被氧气氧化为CuO，导致测定数据不准确。

考点：考查化学实验方案的分析、评价，物质的制备、分离和提纯。