Question

【题目】我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动．
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】
（1）木炭与CuO的反应是：C+2CuO 2Cu+CO2↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）． Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③ ．
（2）【实验探究】 ①取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再加少许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按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水 ， 此时停止加热．
（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：

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

（4）【评价反思】 ①使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是（写出1条即可）．
②若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的 ．
③在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”，该方法可用化学方程式表示为 ．

Answer 1

【答案】
（1）既有Cu也有Cu2O
（2）变浑浊
（3）稀硫酸；蓝；①；③
（4）节约药品；质量和化学性质在反应前后不变；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
【解析】解：【作出猜想】红色固体的成分：③既有Cu也有Cu2O．【实验探究】（2）据反应C+2CuO 2Cu+CO2↑可知，反应过程中有二氧化碳产生，故石灰水会变浑浊；（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．
所以答案是：【作出猜想】既有Cu也有Cu2O；
【实验探究】（2）变浑浊；（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．
【考点精析】解答此题的关键在于理解催化剂的特点与催化作用的相关知识，掌握催化剂（触媒）：在化学反应中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反应前后都没有发生变化的物质．（一变两不变）催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用，以及对书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的理解，了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号．