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小红从资料上获知:木炭与氧化铜在反应进行不彻底时可生成氧化亚铜(Cu2O),Cu2O是一种红色固体,能与盐酸发生反应:Cu2O+2HCl═Cu+CuCl2+H2O提出问题木炭与CuO反应所得的红色固体中含
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小红从资料上获知:木炭与氧化铜在反应进行不彻底时可生成氧化亚铜(Cu2O),Cu2O是一种红色固体,能与盐酸发生反应:Cu2O+2HCl═Cu+CuCl2+H2O
【提出问题】木炭与CuO反应所得的红色固体中含有什么物质?
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③___.
【设计实验】在老师的指导下,小红根据教材图示(图1)设计出图乙的实验装置.
【实验探究】
(1)取木炭、氧化铜两种黑色粉末适量,再与少许CaCl2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图2连接好实验装置,然后加热反应物;2min后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清石灰水变浑浊,此时停止加热.
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下验证:
【评价反思】
(1)使用图2装置与使用图1装置比,其优点是___(写出一条即可)
(2)若要证明CaCl2是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的___.
(3)在同的冶炼历史中,我国劳动人民还有一项重大发明--“湿法炼铜”该方法可用化学方程式表示为___.
【提出问题】木炭与CuO反应所得的红色固体中含有什么物质?
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③___.
【设计实验】在老师的指导下,小红根据教材图示(图1)设计出图乙的实验装置.
【实验探究】
(1)取木炭、氧化铜两种黑色粉末适量,再与少许CaCl2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图2连接好实验装置,然后加热反应物;2min后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清石灰水变浑浊,此时停止加热.
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下验证:
步骤 | 现象 | 结论 |
①取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的 ___ 充分反应 | 红色固体部分减少,溶液变为 ___色 | 猜想 ___错误 |
②滤出试管中残留的红色固体,洗涤、干燥,称其质量为1.04g | / | 猜想 ___ 正确 |
(1)使用图2装置与使用图1装置比,其优点是___(写出一条即可)
(2)若要证明CaCl2是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的___.
(3)在同的冶炼历史中,我国劳动人民还有一项重大发明--“湿法炼铜”该方法可用化学方程式表示为___.
▼优质解答
答案和解析
【作出猜想】红色固体的成分:③既有Cu也有Cu2O.
【实验探究】
(3)红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想①错误;
由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物.
【评价反思】
(1)微型实验装置药品用量较少,节约药品;
(2)催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变,故若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的质量和化学性质在反应前后不变;
(3)现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”,其中的“曾青”就是指硫酸铜.这句话的意思就是说:硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
故答案为:【作出猜想】既有Cu也有Cu2O;
【实验探究】
(3)稀硫酸,蓝色,①;③;
【评价反思】
(1)节约药品;
(2)质量和化学性质在反应前后不变;
(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
【实验探究】
(3)红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想①错误;
由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物.
【评价反思】
(1)微型实验装置药品用量较少,节约药品;
(2)催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变,故若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的质量和化学性质在反应前后不变;
(3)现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”,其中的“曾青”就是指硫酸铜.这句话的意思就是说:硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
故答案为:【作出猜想】既有Cu也有Cu2O;
【实验探究】
(3)稀硫酸,蓝色,①;③;
【评价反思】
(1)节约药品;
(2)质量和化学性质在反应前后不变;
(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
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