Question

2．氧化亞銅是大型水面艦艇防護(hù)涂層的重要原料．某小組通過(guò)查閱資料，進(jìn)行如下研究．

已知堿性條件下氧化為．
Ⅰ．Cu₂O的制取
（1）可以用葡萄糖還原法制Cu₂O，是因?yàn)槠咸烟欠肿又泻�有醛基（填官能團(tuán)名稱）．
（2）實(shí)驗(yàn)室用此方法制取并獲得少量Cu₂O固體，需要的玻璃儀器除試管、酒精燈、燒杯外，還需要漏斗、玻璃棒．
Ⅱ．檢驗(yàn)樣品中是否含有CuO
方案1：將制得的Cu₂O樣品溶于足量稀硫酸．
（3）甲同學(xué)認(rèn)為若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則說(shuō)明樣品中含有CuO雜質(zhì)．乙同學(xué)認(rèn)為此推論不合理，用化學(xué)用語(yǔ)解釋原因Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O．
（4）甲同學(xué)通過(guò)反思，認(rèn)為將定性檢驗(yàn)改為定量測(cè)定便能確定樣品中是否含有CuO雜質(zhì)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是Cu₂O樣品的質(zhì)量、反應(yīng)后剩余固體（Cu）的質(zhì)量．
方案2：丙同學(xué)認(rèn)為采用如下裝置（所加藥品均足量）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定c裝置反應(yīng)后固體的質(zhì)量以及d裝置反應(yīng)前后增重的質(zhì)量，可計(jì)算，從而確定樣品中是否含有氧化銅．

（5）裝置a中所加的酸是H₂SO₄（填化學(xué)式），裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進(jìn)入d裝置，m（H₂O）測(cè)定不準(zhǔn)確．
（6）點(diǎn)燃裝置c中酒精燈之前需進(jìn)行的操作是打開(kāi)K₁，關(guān)閉K₂，通一段時(shí)間氫氣后驗(yàn)純，打開(kāi)K₂，關(guān)閉K₁．
（7）熄滅酒精燈之后，仍需通一段時(shí)間H₂至試管冷卻，原因是防止生成的Cu單質(zhì)在高溫下又被氧氣氧化為CuO，導(dǎo)致測(cè)定數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）葡萄糖是多羥基醛，其中醛基能將氫氧化銅還原成氧化亞銅；
（2）新制氫氧化銅氧化乙醛實(shí)驗(yàn)需要加熱，生成氧化亞銅沉淀，分離出氧化亞銅需要過(guò)濾操作；
Ⅱ、（3）氧化亞銅也和硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅溶液顯藍(lán)色；
（4）將定性檢驗(yàn)改為定量測(cè)定便能確定樣品中是否含有CuO雜質(zhì)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是氧化亞銅樣品質(zhì)量和反應(yīng)生成銅的質(zhì)量，通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算分析；
（5）防止酸的揮發(fā)，應(yīng)選用難揮發(fā)性的酸；裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進(jìn)入d裝置；
（6）打開(kāi)K₁，關(guān)閉K₂，通一段時(shí)間氫氣后驗(yàn)純，驗(yàn)純后應(yīng)保持氣體能通過(guò)d裝置，使生成的水全部被d裝置吸收；
（7）熄滅酒精燈之后，仍需通一段時(shí)間H₂至試管冷卻是防止空氣進(jìn)入氧化生成的銅，測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生誤差．

解答 解：Ⅰ、（1）葡萄糖是多羥基醛，其中醛基能將氫氧化銅還原成氧化亞銅，所以可以用葡萄糖還原法制Cu₂O，
故答案為：醛基；
（2）新制氫氧化銅氧化乙醛實(shí)驗(yàn)需要加熱，故所需玻璃儀器為試管、酒精燈，分離生成的氧化亞銅沉淀，需要進(jìn)行過(guò)濾操作，所需玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯，
故答案為：漏斗、玻璃棒；
Ⅱ、（3）氧化亞銅也和硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅溶液顯藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
故答案為：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
（4）將定性檢驗(yàn)改為定量測(cè)定便能確定樣品中是否含有CuO雜質(zhì)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是Cu₂O樣品的質(zhì)量、反應(yīng)后剩余固體（Cu）的質(zhì)量；
故答案為：Cu₂O樣品的質(zhì)量、反應(yīng)后剩余固體（Cu）的質(zhì)量；
（5）d裝置中的堿石灰會(huì)吸收水和酸性氣體，防止a中酸揮發(fā)，故選難揮發(fā)性酸硫酸，裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進(jìn)入d裝置，m（H₂O）測(cè)定不準(zhǔn)確；
故答案為：H₂SO₄；防止空氣中的水進(jìn)入d裝置，m（H₂O）測(cè)定不準(zhǔn)確；
（6）打開(kāi)K₁，關(guān)閉K₂，通一段時(shí)間氫氣后驗(yàn)純，驗(yàn)純后應(yīng)保持氣體能通過(guò)d裝置，使生成的水全部被d裝置吸收，故答案為：打開(kāi)K₂，關(guān)閉K₁；
故答案為：打開(kāi)K₁，關(guān)閉K₂，通一段時(shí)間氫氣后驗(yàn)純，打開(kāi)K₂，關(guān)閉K₁；
（7）灼熱的銅和氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅，所以熄滅酒精燈之后，仍需通一段時(shí)間H₂至試管冷卻是防止空氣進(jìn)入氧化生成的銅，測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生誤差；
故答案為：防止生成的Cu單質(zhì)在高溫下又被氧氣氧化為CuO，導(dǎo)致測(cè)定數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 本題以銅的化合物為載體，考查了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算技能．答題時(shí)要注意題目要求，如要求填“玻璃儀器”、化學(xué)式等，實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．