17.已知:H
2+CuO
Cu+H
2O。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu
2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
Ⅰ.设计如图1实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(1)制取氢气的化学方程式为
。
(2)氧化钙的作用是
。
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到
,证明固体产物有Cu
2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu
2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu
2O的质量(m),结果如图2。
(4)由图2可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu
2O质量的变化趋势是
。
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu
2O,应采取的措施是
。
Ⅲ.探究反应生成Cu
2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1.经历2CuO+H
2Cu
2O+H
2O,H
2+Cu
2O
2Cu+H
2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历CuO+H
2Cu+H
2O、Cu+CuO
Cu
2O、H
2+Cu
2O
2Cu+H
2O三个反应。
(6)结合探究Ⅱ结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是
。
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究Ⅱ的基础上,还需进行的实验是
。