Question

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，而Cu2O在空气中灼烧可以生成CuO

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，而Cu2O在空气中灼烧可以生成CuO．某兴趣小组对乙醛与新制的氢氧化铜共热生成红色Cu2O沉淀提出质疑，认为红色沉淀还可能为Cu2O和Cu的混合物，为了验证上述猜测，他们设计如下方案：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成b g黑色的CuO，比较a和b的关系．（1）请问方案甲是否合理？答：______．理由是：______，有关的化学反应方程式是：______．（2）如果红色沉淀是Cu2O和Cu的混合物，按方案乙进行实验，写出可能发生反应的化学方程式______．（3）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______．（4）小李同学针对上述质疑，提出新的实验方案并组装出如图实验装置，根据实验前后红色样品质量进行比较验证上述猜测．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，应进行的实验操作顺序是______（填写数字序号）①开通阀门K ②点燃B处酒精灯③检验C出口处氢气的纯度 ④在C处点燃或接贮气囊．

Answer 1

（1）稀硫酸与Cu₂O反应生成Cu，而不能确定该红色沉淀是Cu₂O，还是Cu，方案甲不合理，有关反应为Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，
故答案为：不合理；因为Cu₂O与稀硫酸反应会生成不溶的Cu而出现残渣；Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
（2）硝酸具有强氧化性，将Cu₂O和Cu氧化．反应方程式为3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+7H₂O+2NO↑、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+7H₂O+2NO↑、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（3）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，方案合理．
若只有Cu₂O，根据方程式2Cu₂O+O₂=4CuO
                       288     320 
                       ag      bg 
所以 a：b=288：320=9：10，
故答案为：丙；a：b=9：10；
（4）氢气为易燃气体，加热前，应检验C处出来的氢气纯度；实验顺序为：开通阀门K，检验C出口处氢气的纯度，在C处点燃或接贮气囊，最后点燃B处酒精灯，进行试验，故答案为：①③④②．