Question

（14分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn)。
[實(shí)驗(yàn)1]銅與濃硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

實(shí)驗(yàn)步驟：
①先連接好裝置，檢驗(yàn)氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；
③將Cu絲上提離開液面。
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　。
（2）熄滅酒精燈后，因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是　　　　　。
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是　　　                                     。
[實(shí)驗(yàn)2]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅。
查閱資料：
①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu²⁺和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅。
②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫。
為了研究甲的成分，該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后，進(jìn)行了如圖的實(shí)驗(yàn)：
　
（4）②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是　　　　　                                                
（5）③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　                  。
（6）下列對于固體甲的成分的判斷中，正確的是（填字母選項）　　　　　。

A．固體甲中，CuS和Cu2S不能同時存在

B．固體甲中，CuO和Cu2O至少有一種

C．固體甲中若沒有Cu2O，則一定有Cu2S

D．固體甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S

Answer 1

(共16分)
（1）2H₂SO₄(濃)+CuCuSO₄+SO₂↑+2H₂O   (2分)
（2）試管A中氣體壓強(qiáng)減小，空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中  (2分)
（3）從D管口向A中大量鼓氣  (2分)
（4）取最后一次洗滌后所得液體于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則說明沉淀洗滌干凈；若有白色沉淀生成，則說明未洗干凈  (2分)
（5）2CuS+3O₂2CuO+2SO₂　 (條件也可為“煅燒”) (3分)
（6）BCD (3分)

本題的裝置圖源于教材，并不復(fù)雜，學(xué)生能夠有很低的入手點(diǎn)，但是裝置又有一定的創(chuàng)新，（裝置中插入一根玻璃管）。這樣對于學(xué)生既熟悉又陌生。從中考察了學(xué)生氣壓的知識。本題的難點(diǎn)是對于實(shí)驗(yàn)二的探究過程。本題是以研究一種具體的未知物質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)，可以說聯(lián)系了實(shí)際問題。另外，該探究過程給出了很多的新信息，這就考察了學(xué)生接受，整合，應(yīng)用新信息的能力。在本次探究過程中，還考察了電子守恒的方法對于氧化還原反應(yīng)的配平。本次考試中沒有一道計算題，但是本題中就揉合了計算的方法知識。在判斷最后固體乙的組成時，需要用到差量計算的方法。最后的第6問考察將整個問題綜合考慮的能力，要將所有探究的信息整合在一起才能夠得出正確的結(jié)論。
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂SO₄(濃)+CuCuSO₄+SO₂↑+2H₂O。
（2）熄滅酒精燈后，因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是試管A中氣體壓強(qiáng)減小，空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中。
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是從D管口向A中大量鼓氣。
（4）②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是取最后一次洗滌后所得液體少許于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則說明沉淀洗滌干凈；若有白色沉淀生成，則說明未洗干凈。
(5)經(jīng)分析固體甲加入稀鹽酸后，得到的藍(lán)色溶液，說明固體甲的成分中CuO和Cu₂O至少有一種。分析反應(yīng)：Cu + O₂ =" CuO" 增重；Cu₂S+2O₂= 2CuO+2SO₂ 不變；2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂減重。因題給“固體乙稱取2.00g，氧氣流中煅燒、冷卻稱量至恒重，得固體丙1.84g”，即實(shí)際減重了，說明必有CuS，還要有其他物質(zhì)。既而再通過具體數(shù)據(jù)由差量法討論：
①若有Cu₂O， Cu₂S可有可無；②若無Cu₂O，必有Cu₂S。故③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuS+3O₂2CuO+2SO₂  (條件也可為“煅燒”)。
（6）經(jīng)上分析，對于固體甲的成分的判斷中，正確的是BCD。