Question

铜、铜的氧化物及铜的氢氧化物都是常用的化学试剂。已知红色的氧化亚铜Cu₂O在酸性溶液中发生自身氧化还原反应生成Cu²⁺和Cu，Cu₂O在空气中灼烧生成CuO。含有醛基的有机物与新制的氢氧化铜共热会出现Cu₂O红色沉淀，某化学兴趣小组对此提出质疑，认为红色沉淀还可能是Cu₂O和Cu的混合物，为了验证上述猜测，他们设计了如下三个方案：

方案甲	取该红色沉淀溶于稀硫酸中，观察是否有残渣。
方案乙	取该红色沉淀溶于稀硝酸中，观察溶液颜色。
方案丙	称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器中冷却，再称重，反复多次直到固体恒重称的固体质量为b g，比较a和b的关系。

(1)如果红色沉淀是Cu₂O和Cu的混合物，按上述方案乙进行实验，写出可能发生反应的化学方程式                                      ；

(2)上述三个方案中，你认为最合理的是      ，实施该实验方案能说明红色沉淀仅是Cu₂O的依据是                                              ；

(3)小林同学针对上述质疑，提出新的试验方案并组装出下列实验装置，根据实验前后红色样品质量比较验证上述猜测。进行该实验时，称量装有红色样品的双通管并连接各仪器之后，点燃酒精灯前，应进行的实验操作是                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）3Cu₂O+14HNO₃==6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O（2分）

3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O（2分）

（2）丙  （1分）     a：b=9:10（2分）

（3）开通阀门K后，检验C处出来的氢气纯度，待出来的氢气已纯则点燃酒精灯（2分）

【解析】

试题分析：（1）硝酸具有强氧化性，将Cu₂O和Cu氧化．

（2）方案甲，氧化亚铜Cu₂O在酸性溶液中发生自身氧化还原反应生成Cu²⁺和Cu，即使只有Cu₂O，也有不溶物，故不合理．

方案乙，硝酸具有强氧化性，将Cu₂O氧化物为硝酸铜，溶液呈蓝色，不能说明是否含有Cu，故不合理．

方案丙，根据固体的增重判断其成分，比较合理．若只有Cu₂O，根据方程式可a与b的关系．

根据方程式2Cu₂O+O₂  = 4CuO

288  320

ag    bg

所以 a：b=288：320=9：10

a：b=9：10

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质

点评：以铜的化合物的性质信息为载体，考查学生实验对实验原理、实验装置的理解、对实验方案评价，综合性大，难度中等．关键是理解实验原理