Question

1．Ⅰ．小茗同學利用硫酸銅溶液進行趣味實驗，他將浸泡了硫酸銅溶液的濾紙在酒精燈火焰上點燃，觀察到濾紙顏色變白，由濕變干后燃燒，在燃燒后的灰燼中出現(xiàn)了紅色固體，他很好奇，進行了相關探究，請?zhí)顚懹嘘P空白．
[實驗目的]探究紅色固體組成
[查閱資料]（1）溫度達200℃時，白色CuS0₄開始分解生成CuO和另一種氧化物，此反應前后各元素化合價保持不變，請寫出CuSO₄開始分解時的化學方程式CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO₃↑．
（2）溫度超過1000℃時，CuO分解生成Cu₂O，Cu₂O呈紅色，可與稀硫酸反應，化學方程式為：Cu₂O+H₂SO₄═CuSO₄+Cu+H₂O
[做出猜想]假設紅色固體成分：①可能是Cu②可能是Cu₂O③還可能是Cu和Cu₂O的混合物．
[實驗探究及推理]若取少量紅色固體于試管中，加入稀硫酸：
（1）若固體不溶解，溶液仍呈無色，確定紅色固體為銅，同時也說明濾紙燃燒時的溫度低于1000℃．
（2）若固體溶解，溶液呈藍色，是否可以確定紅色固體成分否（填“是”或“否”），原因是氧化亞銅也會與稀硫酸反應而銅和稀硫酸不反應．
Ⅱ．小茗同學又做了氫氣還原氧化銅的實驗，結(jié)果試管內(nèi)壁上粘有紫紅色物質(zhì)，老師給了一瓶稀鹽酸，請問在實驗室條件下如何洗凈該試管？簡述操作過程先在空氣中加熱紅色固體，使紅色物質(zhì)變成黑色，然后加入鹽酸進行清洗．

Answer 1

分析 I【查閱資料】（1）根據(jù)硫酸銅在加熱的條件下生成氧化銅和三氧化硫進行分析；
【做出猜想】根據(jù)溫度超過1000℃，CuO才分解生成氧化亞銅（Cu₂O）；Cu₂O呈紅色，則CuO的生成物可能為Cu，也可能為Cu₂O，還有可能為Cu、Cu₂O的混合物進行分析；
【實驗探究及推理】（1）根據(jù)所設計的實驗：向紅色固體中加入足量稀硫酸，由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應而Cu₂O能與稀硫酸反應生成銅和硫酸銅，反應后溶液呈藍色說明固體中含有Cu₂O；若無現(xiàn)象，則固體中只含有銅進行分析；
（2）根據(jù)氧化亞銅會與稀硫酸反應生成硫酸銅溶液進行分析；
II根據(jù)銅不會與稀鹽酸反應，氧化銅會與稀鹽酸反應進行分析．

解答 解：I【查閱資料】（1）硫酸銅在加熱的條件下生成氧化銅和三氧化硫，化學方程式為：CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO₃↑；
【做出猜想】溫度超過1000℃，CuO才分解生成氧化亞銅（Cu₂O）；Cu₂O呈紅色，則CuO的生成物可能為Cu，也可能為Cu₂O，還有可能為Cu、Cu₂O的混合物；
【實驗探究及推理】（1）所設計的實驗：向紅色固體中加入足量稀硫酸，由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應而Cu₂O能與稀硫酸反應生成銅和硫酸銅，反應后溶液呈藍色說明固體中含有Cu₂O；若無現(xiàn)象，則固體中只含有銅，所以確定紅色固體為銅，同時也說明濾紙燃燒時的溫度低于1000℃；
（2）氧化亞銅會與稀硫酸反應而銅和稀硫酸不反應
II銅不會與稀鹽酸反應，氧化銅會與稀鹽酸反應，所以操作過程是：先在空氣中加熱紅色固體，使紅色物質(zhì)變成黑色，然后加入鹽酸進行清洗．
故答案為：I【查閱資料】（1）CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO₃↑；
【做出猜想】Cu、Cu₂O；
【實驗探究及推理】（1）銅，1000；
（2）否，氧化亞銅也會與稀硫酸反應而銅和稀硫酸不反應；
II先在空氣中加熱紅色固體，使紅色物質(zhì)變成黑色，然后加入鹽酸進行清洗．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學過的知識和題中的提示進行解答．