Question

某研究性學(xué)習小組的同學(xué)用電解水的方法測定水的組成后，提出問題：“測定水的組成還有其他的方法嗎？”經(jīng)過討論后，得到了肯定的答案，邀請你一起對此展開探究。

【設(shè)計方案】甲同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的原理和下圖裝置及藥品進行實驗（操作規(guī)范）。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ①          ，洗氣瓶B中濃硫酸的作用為        ②         

【實驗探究】當玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時，實驗測得：①裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g；②裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g，用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為       ①   ，而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為          ②      。

【分析交流1】針對上述結(jié)果與理論值有偏差，乙同學(xué)認為：該裝置存在缺陷，此觀點得到了大家的認同，你對此改進的方法是                       

（假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收，裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO₂忽略不計）。小組同學(xué)用改進后的裝置重新實驗得到了正確結(jié)果。

【意外發(fā)現(xiàn)】丙同學(xué)不小心將反應(yīng)后的少量紅色固體a灑落到多量稀硫酸中了，發(fā)現(xiàn)除了有紅色固體b以外，溶液的顏色由無色變?yōu)樗{色。

【提出問題】銅與稀硫酸是不反應(yīng)的，這里溶液的顏色為什么會變藍呢？

【查閱資料】①CuO被還原的過程中會有Cu₂O生成，Cu₂O也能被還原成Cu；

 ②Cu₂O固體是紅色的，它與稀硫酸的反應(yīng)為：

Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+H₂O.

【得出結(jié)論】紅色固體a中含有Cu₂O。

【分析交流2】紅色固體a中含 有Cu₂O是否會影響水組成的測定結(jié)果           （填“影響”或“不影響”）。

【提出猜想】針對紅色固體a的成分，小組同學(xué)提出猜想①是：Cu₂O；猜想②是：                        

【拓展探究】丁同學(xué)利用改進后的裝置及藥品重新實驗，通過測量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法去確定哪種猜想成立，他已稱得：①玻璃管的質(zhì)量；②反應(yīng)前紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量，完全反應(yīng)后，你認為他還需要稱量           的質(zhì)量。

【教師點撥】稱取一定質(zhì)量的紅色固體a與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后再稱量紅色固體b的質(zhì)量，也可以確定哪種猜想成立。

【定量分析】小組同學(xué)再次實驗，他們開始稱取質(zhì)量為3.6g的紅色固體a，與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后得到紅色固體b為2g 。請通過計算說明，哪個猜想成立。

Answer 1

                 

          

20、 【設(shè)計方案】  ①Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑                  ②吸收水蒸氣或干燥氫氣 【實驗探究】 ①1.1:8   、②1:8       【分析交流1】在D裝置后，再連接一個盛堿石灰的干燥管，（防止空氣中的水蒸氣和CO2加入D裝置） 【分析交流2】    不影響      （填“影響”或“不影響”） 【提出猜想】猜想②是：Cu2O和Cu 【拓展探究】他還需要稱量反應(yīng)后紅色固體和玻璃管的總質(zhì)量