【題目】性和定量結(jié)合既是化學(xué)的重要思想,也是研究物質(zhì)組成的重要方法.某研究性學(xué)習(xí)小組為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體Cu中是否含有Cu2O(紅色),進(jìn)行了認(rèn)真的探究.請你一起踏上探究之路,回答下列問題.
(1)【查閱資料】 ①無水CuSO4遇水變藍(lán);
②高溫灼燒CuO生成Cu2O和O2;
③Cu2O與稀H2SO4反應(yīng):Cu2O+H2SO4═Cu++H2O,橫線上的化學(xué)式為
(2)【設(shè)計實驗方案】 方案1:取該紅色固體加入適量稀H2SO4 , 實驗現(xiàn)象為 , 結(jié)論為紅色固體中含有Cu2O.
方案2:裝置如圖所示,擬通過干燥管中CuSO4變藍(lán)來判斷紅色固體是否含有Cu2O.

為確保探究的科學(xué)、合理、安全,實驗中還應(yīng)采取的措施:
①加熱前先排盡裝置中的空氣;
②在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個;
③在盛有CuSO4的干燥管后再連接一個
由方案2實驗后得出結(jié)論:紅色固體中含有Cu2O.寫出紅色固體Cu2O與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式:

【答案】
(1)CuSO4;CuSO4
(2)溶液變?yōu)樗{(lán)色;干燥裝置;裝有堿石灰的干燥管;H2+Cu2O 2Cu+H2O
【解析】解:【查閱資料】③由質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變可知,橫線上的化學(xué)式是:CuSO4;【設(shè)計實驗方案】

方案1: 氧化亞銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,硫酸銅溶液呈藍(lán)色,所以取該紅色固體加入適量稀H2SO4,實驗現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{(lán)色,結(jié)論為紅色固體中含有Cu2O;

方案2:根據(jù)硫酸銅是否變藍(lán)判斷是否含有氧化亞銅時,要注意水的干擾因素,所以制取的氫氣要干燥,可以在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個干燥裝置,并且要將空氣中的水的干擾排除,可以在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管,實驗前要將裝置中的空氣排凈,防止干擾;氫氣和氧化亞銅在加熱條件下生成銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2+Cu2O 2Cu+H2O.

故答為:【查閱資料】③CuSO4;

【設(shè)計實驗方案】方案1:溶液變?yōu)樗{(lán)色;

方案2:②干燥裝置;③裝有堿石灰的干燥管; H2+Cu2O 2Cu+H2O.

【考點精析】本題主要考查了氫氣的制取和檢驗和質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點,需要掌握氫氣的實驗室制法原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑;Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑不可用濃鹽酸的原因 濃鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性 ;不可用濃硫酸或硝酸的原因 濃硫酸和硝酸有強(qiáng)氧化性;①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化,不適用于物理變化;②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中;③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)(如氣體)有無遺漏才能正確解答此題.

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