我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动

(提出问题)木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
(查阅资料)(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO

2Cu+CO
2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu
2O).
(2)Cu
2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu
2O+H
2SO
4====Cu+CuSO
4+H
2O
(作出猜想)红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu
2O;③_______________.
(实验探究)
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaC1
2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置,____________,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水_______________,此时停止加热。
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤
| 现象
| 结论
|
①取2.88g红色固体装入试管,滴入足量 的_______________,充分反应
| 红色固体部分减少,溶液变 为_______________色
| 猜想____错误
|
②滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥 称其质量为2.08g
|
| 猜想____正确
|
(评价反思)
(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是_______________(写出1条即可);
(2)要证明氯化钙CaCl
2是催化剂还需要验证CaCl
2反应前后__________________不变.
(拓展提高)
我们生活中的铜有一部分是由辉铜矿(主要成分为硫化亚铜(Cu
2S))的矿石冶炼而成,经测定该矿石由硫化亚铜(Cu
2S)和其他不含铜元素的物质组成.现用100g该矿石制得2.16g纯氧化亚铜(Cu
2O),该纯氧化亚铜(Cu
2O)中铜元素的质量是__________g.若制得氧化亚铜(Cu
2O)的过程中,铜元素的总损耗为20%,通过计算确定该矿石中硫化亚铜(Cu
2S)的质量分数_________?(请写出计算过程).