已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:C + 2 CuO 高温 2 Cu + CO2↑,某化学兴趣小组对该实验红色固体产物的成份(假设反应物已完全反应)作如下探究:
探究一:检验红色固体产物的成份
【查阅资料】Ⅰ.木炭还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
Ⅱ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;
Ⅲ.Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O
【提出问题】该实验的红色固体产物中含有什么物质?
【猜想与假设】
假设1:红色固体只含Cu; 假设2:红色固体只含Cu2O;
假设3: (请补充完成假设3)。
【实验探究】(填写表中空格)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量红色固体加入到足量稀硫酸溶液中 | 若无明显现象 | 假设1成立 |
若固体 (选填“全部”或“部分”)溶解,溶液由无色变蓝色 | 假设2和假设3均成立 |
探究二:测定该实验红色固体产物中Cu2O的含量
该化学兴趣小组经交流讨论后,设计了如下方案:
【方案】称取5.00g的红色固体,用如下图所示装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是 ;
(2)装置b的作用是 ,若不加装置b,实验结果会 (“偏大”或“偏小”);
(3)装置c中涉及的反应化学方程式 ;
(4)装置e的作用是 ,若不加装置e,实验结果会 (“偏大”或“偏小”);
(5)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,
①连接仪器;
② ;
③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间以赶尽装置内原有的空气,其目的是:a.防止空气中的H2O和CO2进入装置d干扰测定;b.防止 ,检验空气是否赶尽的方法是:在K1处用小试管收集气体,进行
;
④打开K2,关闭K1
(6)经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g,计算产物中Cu2O的质量分数(写出计算过程,最后结果保留小数点后1位);(3分)
【交流与反思】
方案中利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置 (填“a”、“b”或“c”)的质量达到实验目的。