定性和定量结合既是化学的重要思想,也是研究物质组成的重要方法.某研究性学习小组为检测实验室用H2还原

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  • 方案1 氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液呈蓝色,所以取该红色固体加入适量稀H2SO4,实验现象为溶液变为蓝色,结论为红色固体中含有Cu2O;

    方案2

    (1)根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时,要注意水的干扰因素,所以制取的氢气要干燥,可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置,并且要将空气中的水的干扰排除,可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管,实验前要将装置中的空气排净,防止干扰;

    故答案为:①②③;

    (2)氢气和氧化亚铜在加热条件下生成铜和水,反应的化学方程式为H2+Cu2O

    .

    2Cu+H2O;

    方案3

    (1)根据在空气中高温灼烧至质量恒定,这一步骤至少需称量2次,加上前面的2次称量,故该实验方案最少得进行4次称量进行解答.

    (2)单质Cu在空气中加热生成CuO,CuO高温灼烧会生成Cu2O和O2,因此最后坩埚中剩下的固体是Cu2O,质量为(c-a)g,则Cu元素的质量=(c?a)g×

    128

    144×100%,所取红色固体的质量为(b-a)g,若红色固体中有Cu2O,即Cu和Cu2O的混合物,那么红色固体中Cu元素的质量应该小于(b-a)g,即(c?a)g×

    128

    144×100%<b-a,

    解得c<[9b?a/8],故若红色粉末中含有Cu2O,则a、b与c的应符合的数学关系式为c<[9b?a/8].

    方案1:溶液变为蓝色;

    方案2:(1)①②③;

    (2)H2+Cu2O

    .

    2Cu+H2O;

    方案3:(1)4;

    (2)c<[9b?a/8].

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