（2014•遵义）定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法．某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了认真的探究．

Question

（2014•遵义）定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法．某研究性学习小组为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu₂O（红色），进行了认真的探究．请你一起踏上探究之路，回答下列问题．
【查阅资料】
①无水CuSO₄遇水变蓝    
②高温灼烧CuO生成Cu₂O和O₂ 
③Cu₂O与稀H₂SO₄反应：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O
【设计实验方案】
方案1  取该红色固体加入适量稀H₂SO₄，实验现象为______，结论为红色固体中含有Cu₂O．
方案2  装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO₄变蓝来判断红色固体是否含有Cu₂O．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有______；（填序号）
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有CuSO₄的干燥管后再连接一个装有浓H₂SO₄的洗气瓶
（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu₂O．写出红色固体Cu₂O与H₂反应的化学方程式

H₂+Cu₂O(△.)/()2Cu+H₂O

H₂+Cu₂O(△.)/()2Cu+H₂O

．
方案3 称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为ag，取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg．
（1）该实验方案最少得进行______次称量；
（2）若确认红色固体中含有Cu₂O，则c与a，b应符合的数学关系式为

c＜(9b−a)/(8)

c＜(9b−a)/(8)

．

Answer 1

方案1 氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液呈蓝色，所以取该红色固体加入适量稀H₂SO₄，实验现象为溶液变为蓝色，结论为红色固体中含有Cu₂O；
方案2
（1）根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管，实验前要将装置中的空气排净，防止干扰；
故答案为：①②③；
（2）氢气和氧化亚铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为H₂+Cu₂O(△.)/()2Cu+H₂O；
方案3
（1）根据在空气中高温灼烧至质量恒定，这一步骤至少需称量2次，加上前面的2次称量，故该实验方案最少得进行4次称量进行解答．
（2）单质Cu在空气中加热生成CuO，CuO高温灼烧会生成Cu₂O和O₂，因此最后坩埚中剩下的固体是Cu₂O，质量为（c-a）g，则Cu元素的质量=(c−a)g×(128)/(144)×100%，所取红色固体的质量为（b-a）g，若红色固体中有Cu₂O，即Cu和Cu₂O的混合物，那么红色固体中Cu元素的质量应该小于（b-a）g，即(c−a)g×(128)/(144)×100%＜b-a，
解得c＜(9b−a)/(8)，故若红色粉末中含有Cu₂O，则a、b与c的应符合的数学关系式为c＜(9b−a)/(8)．
方案1：溶液变为蓝色；
方案2：（1）①②③；
（2）H₂+Cu₂O(△.)/()2Cu+H₂O；
方案3：（1）4；
（2）c＜(9b−a)/(8)．