Question

某化學興趣小組根據以下圖示進行模擬煉銅的實驗，并對產物成分進行探究．

[提出問題]無色氣體A有哪些成分？紅色固體B可能是什么？
[猜想與假設]甲認為無色氣體A一定是CO₂，因為CO與CuO反應的化學方程式為　              　．乙認為紅色固體B一定是Cu．
[交流與討論]丙認為甲的猜想不一定正確，無色氣體A除含CO₂外，可能含CO，理由是　                                                                    　．
[探究與反思]
（1）為驗證甲的猜想，大家按以下圖示進行實驗，過程和現象如下（箭頭表示氣體流向）：
由此，你認為甲的猜想　              　（選填“正確”或“不正確”）．
（2）為驗證乙的猜想，大家按以下圖示進行實驗探究，過程和現象如下：
經過分析，大家確認乙的猜想是錯誤的，理由是（要求寫出分析過程）：                                                                                ．
（3）為探究紅色粉末M的組成，丁同學做了如下實驗：
取洗凈、烘干的7.2g紅色粉末M，放在純氧氣流中加熱，觀察到粉末由紅色逐漸變為黑色．充分反應，冷卻、稱量，質量為8.0g．將該黑色粉末放于足量稀硫酸中，黑色粉末全部溶解，得到藍色溶液．大家分析、討論、計算，最后得出紅色粉末M的組成元素是　            　，紅色粉末M的化學式為　    　．

Answer 1

【猜想與假設】CO+CuOCu+CO₂。
【交流與討論】反應前后都要通入過量的一氧化碳。
【探究與反思】
（1）不正確；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O。
（2）往藍色溶液中加入稀鹽酸，有白色沉淀，說明AgNO₃溶液過量．當AgNO₃溶液過量時，紅色固體B中的Cu已經完全反應，可是還有紅色粉末M存在，證明紅色固體B除了Cu外，還有其他物質。
（3）銅、氧；Cu₂O。

試題分析：【猜想與假設】甲認為無色氣體A一定是CO₂，因為CO與CuO反應生成銅和二氧化碳。
【交流與討論】丙認為甲的猜想不一定正確，無色氣體A除含CO₂外，可能含CO，理由是加熱前需要通入一氧化碳來排凈裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸，反應后還要通入一氧化碳，防止銅重新被氧化。
【探究與反思】
（1）為驗證甲的猜想，通過設計實驗，觀察現象表明：甲的猜想是不正確的，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水。
（2）根據銅和硝酸銀反應的規律分析，往藍色溶液中加入稀鹽酸，有白色沉淀，說明AgNO₃溶液過量．當AgNO₃溶液過量時，紅色固體B中的Cu已經完全反應，可是還有紅色粉末M存在，證明紅色固體B除了Cu外，還有其他物質；
（3）通過探究猜想乙的流程圖解和質量守恒定律反應前后元素的種類不變可知：一氧化碳和氧化銅反應除了生成銅和二氧化碳外，還有的紅色固體應該與銅的氧化物有關，銅的常見化合價是+1和+2，故紅色粉末可能是氧化亞銅；7.2g紅色粉末放在純氧氣流中加熱，觀察到粉末由紅色逐漸變為黑色，充分反應，冷卻、稱量，質量為8.0g，說明該紅色粉末結合了0.8g的氧，通過2Cu₂O+O₂4CuO，7.2g的氧化亞銅恰好和0.8g的氧氣反應生成8g的氧化銅，所以紅色粉末是氧化亞銅，含有銅元素和氧元素，化學式為：Cu₂O。