Question

某校三個研究性學習小組對“葡萄糖溶液與新制的氫氧化銅懸濁液作用得到的磚紅色沉淀是Cu₂O”提出質疑。

（1）甲小組認為紅色沉淀不一定是Cu₂O，為此展開了確定紅色沉淀成分的研究。

步驟一：提出假設：：                                                       。

步驟二：查閱資料。得出：① +1價的銅在酸性條件下易發生自身氧化還原反應；

② 在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

步驟三：設計方案、實驗。

A．取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

B．取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣

C．取該紅色沉淀ag，在空氣中充分灼燒至完全變黑，放在干燥器里冷卻，

再稱重，反復多次至固體恒重，稱得質量為bg，比較a，b的關系

D．取該紅色沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色

沉淀析出。

你認為合理的方案是（填字母）                。

（2）乙小組針對甲小組的假設，另設計如如下圖裝置進行驗證。

若按乙組裝置定性檢驗上述紅色沉淀成分，可根據                      現象的發生與否即可判斷。

若按乙組裝置定量測定上述紅色沉淀的成分，你認為理論上應該測定下列哪些物理量             （填序號）。

①通入氫氣的體積；②反應前紅色沉淀和硬質玻管的總質量；③完全反應后紅色固體和硬質玻璃管的總質量；④實驗前干燥管質量；⑤硬質玻璃管質量；⑥鋅粒質量；⑦稀硫酸中含溶質的量；⑧實驗后干燥管質量

該實驗裝置中距實際可行性方面存在的缺陷有                            

                                                           （請寫出兩點）。

Answer 1

（1）假設①：紅色沉淀成分為Cu；假設②：紅色沉淀成分為Cu₂O；假設③：紅色沉淀成分為Cu和Cu₂O。（答出任一假設得２分）   C  （2分）

（2）硬質玻管有水或干燥管內白色粉末變藍（2分）②③⑤（３分，錯或漏一個扣1分，錯或漏2個0分）　　　從發生裝置產生的氫氣中含有水、硬質玻管內水分很難全部被潮濕堤氫氣趕盡、外界空氣中的水蒸氣也會被無水硫酸銅吸收等考慮（答出1點給1分，答出2點給3分）

解析:

（1）   由于Cu、Cu₂O都為紅色，所以將產生三種可能：Cu、Cu與Cu₂O、Cu₂O

A． 取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化，該方法最終固體都將全部溶解，溶液變成蘭色。

B． 取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣，以上三種可能不管那一種用該方法最終都會有殘渣

D．取該紅色沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色沉淀析出。以上三種可能不管那一種用該方法都會產生Cu，最終都會置換出銀。

（2）   氫氣如果還原Cu₂O則有水生成，硬質玻管有水或干燥管內白色粉末變藍

只要有②③⑤就可以用差量法和極值法計算出結果

　   從發生裝置產生的氫氣中含有水、硬質玻管內水分很難全部被潮濕的氫氣趕盡、外界空氣中的水蒸氣也會被無水硫酸銅吸收等考慮