Question

【题目】兴趣小组的同学对铜及其化合物进行了相关探究。

（实验回顾）用如图 1 所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。

（提出问题）若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气 中氧气的含量？

（查阅资料）铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿，化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3

（交流与讨论）若将图2 装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，________（填“能” 或“不能”）比较准确地测出空气中氧气的含量，理由是________。

（拓展探究）工业上可用废铜屑、空气与稀硫酸在 80℃条件下制备硫酸铜。

①如图 3是实验室拟工业制备硫酸铜的装置，采用水浴加热的优点是________， 多孔球泡的作用为________。

②工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是________。

③用如图 1所示装置制备氧气，反应的化学方程式为________， 收集一瓶氧气的方法是：当气泡连续均匀冒出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中，氧气充满 集气瓶后，________，把集气瓶拿出水槽，正放于实验桌。

（定量分析）称取 14.4g 仅含 Cu、O 两种元素的固体样品，采用如图 4 所示装置实验（夹 持装置省略）。完全反应后，测得实验前后装置 B 增重 4.4g。

①实验开始前应先关闭________，打开________。

②装置 B 的作用是________。

③铜元素有多种氧化物，如 CuO、Cu2O。根据实验数据进行计算，该固体样品成分可能是______（填序号）。

A.Cu2O B.Cu、CuO C.CuO、Cu2O D.Cu、CuO、Cu2O

Answer 1

【答案】不能 空气中二氧化碳的含量极低，与氧气的含量差距太大，不能将氧气消耗完全 控制反应物的温度，使其均匀受热 增大气体与溶液的接触面积，是反应充分进行 排除空气中气体气体的干扰 2H2O22H2O+O2↑ 用毛玻璃片盖住集气瓶口 k2 k1 吸收装置A中产生的二氧化碳气体 ABD

【解析】

交流与讨论:若将图 2 装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，不能比较准确地测出空气中氧气的含量，理由是：空气中二氧化碳的含量极低，与氧气的含量差距太大，不能将氧气消耗完全；

拓展探究：①实验室拟工业制备硫酸铜的装置，采用水浴加热的优点是：控制反应物的温度，使其均匀受热； 多孔球泡的作用为：增大气体与溶液的接触面积，是反应充分进行；

②工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是：排出空气中气体气体的干扰；

③用如图 1 所示装置制备氧气，反应不需要酒精灯加热，过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑， 收集一瓶氧气的方法是：当气泡连续均匀冒出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中，氧气充满 集气瓶后，用毛玻璃片盖住集气瓶口，把集气瓶拿出水槽，正放于实验桌。

定量①实验开始前应先关闭k2，打开k1，因为一氧化碳具有可燃性，先将装置中的空气排除干净，防止加热后，通入一氧化碳发生爆炸；

②装置 B 的作用是：吸收装置A中产生的二氧化碳气体；

③实验前后装置 B 增重 4.4g为二氧化碳质量；

4.4g二氧化碳中碳元素质量为4.4g×，由碳元素守恒可知，一氧化碳中碳元素质量为1.2g，则一氧化碳的质量为1.2g；

则14.4g 仅含 Cu、O 两种元素的固体样品中氧元素质量为4.4g-2.8g=1.6g；铜元素质量为14.4g-1.6g=12.8g，铜原子与氧原子个数比=，

A.Cu2O中铜原子与氧原子个数比为2:1；故选项正确；

B.Cu、CuO 混合可以配成铜原子与氧原子个数比为2:1 ；故选项正确；

C.CuO中铜原子与氧原子个数比为1:1与Cu2O中 铜原子与氧原子个数比为2:1混合后，铜原子与氧原子个数比一定不是2:1；故选项错误；

D.Cu、CuO、Cu2O混合可以配成铜原子与氧原子个数比为2:1 ；故选项正确；

故选：ABD。