Question

銅及其化合物一般都具有特征的顏色，例如Cu、Cu₂O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO₄?5H₂O呈藍色等．研究性學習小組甲為檢測實驗室用H₂還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu₂O進行了認真的探究．
Ⅰ．查閱資料：①Cu₂O屬于堿性氧化物； ②在空氣中灼燒Cu₂O生成CuO；③Cu₂O在酸性條件下能發(fā)生下列反應：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O．
Ⅱ．設(shè)計實驗方案：
方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化
方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色
（1）請你評價方案1和方案2．如果你認為方案合理，請簡述其化學原理；如果你認為該方案不合理，請簡述原因．
方案1：

 

；
方案2：

 

．
Ⅲ．研究性學習小組乙，設(shè)計了新的探究方案，擬通過干燥管中CuSO₄是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu₂O，裝置如圖所示．

（2）為確保探究的科學、合理、安全，你認為實驗中還應采取的措施有：

 

（填序號）
A．在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個干燥裝置
B．加熱前先排盡裝置中的空氣
C．在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu²⁺；Cu⁺在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應，也生成了銅單質(zhì)，金屬銅和稀硫酸不反應來回答；
（2）根據(jù)水的存在會對實驗結(jié)果造成誤差來回答判斷．

解答：解：（1）因為硝酸具有酸性和氧化性，銅和氧化亞銅均可溶于稀硝酸形成硝酸銅藍色溶液，金屬銅的干擾導致無法判斷所得紅色固體中是否含有Cu₂O，即方案1不合理，取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，因為只有氧化亞銅與稀硫酸生成Cu和Cu²⁺，導致溶液呈藍色，而銅不與稀硫酸發(fā)生反應，所以根據(jù)溶液是否變藍確定是否含有氧化亞銅，即方案2合理，
故答案為：方案1不合理，因為銅和氧化亞銅均可溶于稀硝酸形成藍色溶液；方案2合理，因為氧化亞銅與稀硫酸生成Cu和Cu²⁺，導致溶液呈藍色，而銅不與稀硫酸發(fā)生反應；
（2）根據(jù)硫酸銅是否變藍判斷是否含有氧化亞銅時，要注意水的干擾因素，所以制取的氫氣要干燥，可以在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個干燥裝置，并且要將空氣中的水的干擾排除，可以在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管，實驗前要將裝置中的空氣排凈，防止干擾，
故答案為：ABC．

點評：本題是一道性質(zhì)實驗方案的設(shè)計考題，注意知識的遷移和應用是解題的關(guān)鍵，難度不大．