Question

實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取的氫氣，經過凈化干燥后，還原氧化銅．
（1）根據所得到銅粉的質量，可求得參加反應的氫氣的質量，進而計算出應消耗的鋅粒和稀硫酸的質量．但實際耗用的鋅粒（不含雜質）和稀硫酸的質量都遠遠超過理論值．從實驗過程看，可能的原因有哪些？（至少答出三點原因） ①______
②______③______
（2）Cu⁺在酸性溶液中不穩定，可發生反應生成Cu²⁺和Cu．Cu與強氧化性酸反應可得到銅鹽溶液．現有濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸，而沒有其他試劑．Cu₂O是一種紅色固體，如何用最簡便的實驗方法來檢驗經氫氣還原CuO所得到的紅色產物中是否含有Cu₂O．______．

Answer 1

（1）在氫氣還原氧化銅時，實驗所用的氫氣質量遠遠超過理論值，即實際耗用的鋅粒（不含雜質）和稀硫酸的質量都遠遠超過理論值，原因主要是加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣，以防止氫氣與空氣混合加熱發生爆炸；反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻，以防止制得的銅又被氧化，這兩部分氫氣都不能與氧化銅反應而白白消耗掉；另外如果氫氣通過的速度過快，可能會來不及與氧化銅充分反應而浪費．
（2）根據題中信息，可用利用反應Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O來檢驗，取紅色固體少量于試管中，向試管中滴加稀硫酸，充分振蕩，若發現溶液變為藍色，則說明樣品中混有Cu₂O，若沒有發現溶液變為藍色，則說明樣品中沒有Cu₂O．
故答案為：（1）①氧化銅加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣；②反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻；③部分氫氣通過裝有氧化銅的試管時，未與氧化銅反應；
（2）取紅色固體少量于試管中，向試管中滴加稀硫酸，充分振蕩，若發現溶液變為藍色，則說明樣品中混有Cu₂O，若沒有發現溶液變為藍色，則說明樣品中沒有Cu₂O．