Question

13．某化學(xué)興趣小組采用微型實(shí)驗(yàn)裝置（如圖）探究木炭與氧化銅的實(shí)驗(yàn)．
【提出問(wèn)題】木炭與CuO反應(yīng)所得紅色固體中含有什么物質(zhì)？寫出木炭與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
【查閱資料】
（1）木炭與CuO的反應(yīng)若進(jìn)行的不徹底，產(chǎn)物中還有氧化亞銅（Cu₂O）．
（2）Cu₂O是紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．
【作出猜想】紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③Cu和Cu₂O．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）取木炭、CuO兩種黑色粉末適量，再與少許CaCl₂（能降低反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率）均勻混合，然后將黑色粉末裝入長(zhǎng)柄V形玻璃管的直管內(nèi)．
（2）按圖連好實(shí)驗(yàn)裝置，然后加熱反應(yīng)物；2分鐘后，黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，同時(shí)澄清的石灰水變渾濁，此時(shí)停止加熱．
（3）待玻璃管冷卻后，提取里面的紅色固體，進(jìn)行如下的驗(yàn)證：

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①取1.44g紅色固體裝入試管，滴入足量的稀硫酸充分反應(yīng)	紅色固體部分減少，溶液變?yōu)?br />藍(lán)色	猜想①肯定錯(cuò)誤
②濾出試管中殘留的紅色固體，洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04g	/	猜想③　肯定正確

【評(píng)價(jià)反思】
（1）使用微型實(shí)驗(yàn)裝置其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約藥品（寫出1條即可）
（2）若要證明CaCl₂是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證CaCl₂的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．
（3）從表中提供的數(shù)據(jù)可以計(jì)算得知，1.44g紅色固體中含Cu₂O0.72g．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據(jù)反應(yīng)物、生成物的寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
【作出猜想】根據(jù)反應(yīng)是否完全進(jìn)行猜想解答；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及相互間的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解答；
【評(píng)價(jià)反思】（1）根據(jù)微型實(shí)驗(yàn)裝置藥品用量較少，節(jié)約藥品分析；
（2）根據(jù)催化劑的性質(zhì)解答；
（3）根據(jù)題中數(shù)據(jù)，利用反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：【提出問(wèn)題】木炭與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
【作出猜想】紅色固體的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③Cu和Cu₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究】二氧化碳能使澄清的石灰水變混濁，按圖連好實(shí)驗(yàn)裝置，然后加熱反應(yīng)物；2分鐘后，黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，同時(shí)澄清的石灰水變渾濁，
此時(shí)停止加熱．
木炭和氧化銅的反應(yīng)生成銅單質(zhì)，銅不與稀硫酸反應(yīng)，由資料可知，Cu₂O是紅色固體，且能與稀硫酸反應(yīng)．因此，待玻璃管冷卻后，提取里面的紅色固體裝入試管中，然后向里面滴入足量的稀硫酸，進(jìn)行觀察，這時(shí)會(huì)看到紅色固體部分減少，且溶液變?yōu)樗{(lán)色，這說(shuō)明紅色固體的成分既有Cu也有Cu₂O．猜想①錯(cuò)誤；猜想③正確；
【評(píng)價(jià)反思】（1）圖乙裝置與使用圖甲裝置相比，圖乙裝置是微型實(shí)驗(yàn)裝置，藥品用量較少，可節(jié)約藥品；
（2）若要證明CaCl₂是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證CaCl₂的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
（3）設(shè)紅色固體中含Cu₂O的質(zhì)量為x
Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O．   質(zhì)量差為
144         64                  80
x                            1.44g-1.04g=0.4g
$\frac{144}{x}=\frac{80}{0.4g}$
x=0.72g
故答案為：【查閱資料】氧化還原反應(yīng)；
【作出猜想】Cu和Cu₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究】

驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①取1.44g紅色固體裝入試管，滴入足量的 稀硫酸充分反應(yīng)	紅色固體部分減少，溶液變?yōu)?br />藍(lán)色	猜想 ①肯定錯(cuò)誤
②濾出試管中殘留的紅色固體，洗滌干燥，稱其質(zhì)量為1.04g	/	猜想 ③肯定正確

【評(píng)價(jià)反思】
（1）節(jié)約藥品；
（2）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
（3）0.72．

點(diǎn)評(píng) 有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欢�是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．