铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4•5H2O呈蓝色等．研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了认真的探究．Ⅰ．查

Question

铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu₂O呈红色，CuO呈黑色，CuSO₄•5H₂O呈蓝色等．研究性学习小组甲为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体中是否含有Cu₂O进行了认真的探究．
Ⅰ．查阅资料：①Cu₂O属于碱性氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu₂O；③Cu₂O在酸性条件下能发生下列反应：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O．③3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O  ④3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O
Ⅱ．设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色
方案3：称得干燥坩埚的质量为ag，取红色试样置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为cg．

（1）请你评价方案1和方案2．如果你认为该方案合理，就简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，就简述原因．
方案1：___
方案2：___
（2）方案3中，若确认红色粉末中含有Cu₂O，则a、b、c应符合的数学的关系为c___，
Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO₄是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu₂O，装置如图所示．
（3）简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法（说明操作方法、现象和结论）___．
（4）你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量：___（选填序号）
①通入氢气体积； ②反应前，红色试样+硬质试管的总质量；③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量；④实验前，干燥管（含药品）的质量；⑤硬质试管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管（含药品）的质量．
（5）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：___（填序号）
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
C．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．

Answer 1

Ⅱ．（1）铜和氧化亚铜都能和硝酸反应生成Cu²⁺，故方案1不合理；氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu²⁺，金属铜和稀硫酸不反应，故方案2合理，
故答案为：不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液；合理，因为氧化亚铜与稀硫酸生成Cu和Cu²⁺，导致溶液呈蓝色；
（2）根据铜元素守恒，则2Cu～Cu₂O                
                     128   144              
                     b-a   c-a
(128)/(b-a)=(144)/(c-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)，
故答案为：c<(9b-a)/(8)；
Ⅲ．（3）检验装置气密性的方法：关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气，
故答案为：关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气；
（4）解答此题时，应知道测定的原理；用此装置测定物质组成通常在如下两种途径：
氢气与Cu₂O反应的化学方程式为：Cu₂O+H₂ (△.)/()2Cu+H₂O，结合装置图和化学方程式，硬质玻璃管+其中固体在反应前后质量差是Cu₂O中O的质量，通过氧的质量可求出Cu₂O的质量，再进一步判断是否含有Cu；此法需要测定的数据：②③⑤；故答案为：②③⑤；
（5）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：ABC．