Question

甲、乙两同学用氧化铜做了如下的实验，请回答有关问题：
甲同学：取40g氧化铜与足量的稀硫酸充分反应后得到蓝色溶液．
（1）甲同学所得溶液显蓝色的溶质的化学式为______．
（2）溶液中含硫酸铜的质量是多少？写出计算过程．
乙同学：将五份含6g碳粉和40g的氧化铜的混合物，分别放入密闭容器中隔绝空气加强热．在不同的反应时间里收集到如下数据：

加热时间/min	2	4	6	8	10
固体质量/g	44	39	35	32	32
气体质量/g	X	7	11	14	14

（3）①加热2min收集到气体的质量是______g．
②混合固体在加热过程中发生的反应有：
CuO+CCu+CO↑、2CuO+C2Cu+CO₂↑，还可能发生反应的化学方程式为______ 2CO

Answer

（1）根据氧化铜与硫酸反应的生成物考虑；（2）根据氧化铜的质量算出硫酸铜的质量；（3）①根据固体质量的减少量与气体的增加量的关系考虑；②根据碳与二氧化碳的反应考虑；根据加热8min后容器内的气体变化，考虑生成物．
【解析】
（1）氧化铜与硫酸反应，生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液是蓝色；
（2）设40g氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜的质量为X则：
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80        160
40g        X
根据：解得X=80g；
（3）①在4min和6min之间固体质量减少了39-35=4，气体质量增加了11-7=4；在6min和8min之间固体减少了35-32=3，气体质量增加了14-11=3，所以固体质量的减少量，正好等于气体的增加量，加热2min固体质量减少了：46-44=2，所以收集到气体的质量是2g；
②假设此反应中碳粉足量，算出完全反应时，生成CO2的质量为11g，符合题意；假设此反应中CuO足量，算出完全反应时，生成CO2的质量为22g，不符合题意．综上所述，此反应中一定是碳粉足量．然后，算出此时，生成Cu的质量恰为32g，说明过量的碳粉一定全部转化为了气体，据此算出先前参与反应的碳粉质量为3g，故碳粉剩余3g，而它们恰好能与11gCO2完全反应，生成14gCO，故得出结论：此时容器内的气体一定全部是CO