Question

【題目】某校化學興趣小組的同學用如圖裝置進行木炭還原氧化銅的實驗并進行相關探究實驗．假定實驗產生的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收．將試管b中的混濁液過濾、洗滌、干燥、稱量，理論上得固體物質2.00g．實驗完畢后，發現試管a中仍有黑色固體物質．

（1）【提出猜想】

李華同學：黑色固體物質是木炭

劉明同學：黑色固體物質是氧化銅

王軍同學：黑色固體物質是木炭和氧化銅的混合物

（2）【查閱資料】

木炭、銅都不溶于水也不能與稀硫酸發生反應；CuO、Fe2O3等能與稀硫酸反應生成鹽和水．

（3）【實驗設計】

①將反應后試管a中的固體物質全部轉入小燒杯c中，加入足量稀硫酸，用玻璃棒充分攪拌后，過濾，得到藍色濾液e和固體物質f．

②將f全部轉入坩堝中充分灼燒，看到燃燒現象．完全反應后，冷卻、稱量，理論上得固體物質4.80g．

（4）【實驗結論】 同學的猜想正確．

（5）【結果應用】

①根據實驗相關數據，寫出試管a中反應的化學方程式 ；

②請對上述實驗裝置提出改進意見 ．

（6）【實驗拓展】

請你設計一個實驗方案，證明濾液e中含H+（酸） ．

Answer 1

【答案】（4）王軍；（5）C+2CuO2Cu+CO2↑；將澄清石灰水換成濃度較大的氫氧化鈉溶液；（6）取溶液e少許，加入，活潑金屬鋅，有氣泡出現，證明濾液e中含有酸

【解析】

試題分析：（4）將反應后試管a中的固體物質全部轉入小燒杯c中，加入足量稀硫酸，用玻璃棒充分攪拌后，過濾，得到藍色濾液e和固體物質f，所以混合物中含有氧化銅；將f全部轉入坩堝中充分灼燒，看到燃燒現象，所以混合物中含有碳，所以王軍同學的猜想正確；（5）木炭和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳，化學方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑；氫氧化鈣的溶解度較小，吸收二氧化碳效果不好，氫氧化鈉溶液的吸收效果好于氫氧化鈣，所以對實驗裝置提出改進意見是：將澄清石灰水換成濃度較大的氫氧化鈉溶液；（6）酸會與活潑金屬反應生成氫氣，所以證明濾液e中含H+（酸）的方法是：取溶液e少許，加入，活潑金屬鋅，有氣泡出現，證明濾液e中含有酸．故答案為：（4）王軍；（5）C+2CuO2Cu+CO2↑；將澄清石灰水換成濃度較大的氫氧化鈉溶液；（6）取溶液e少許，加入，活潑金屬鋅，有氣泡出現，證明濾液e中含有酸