某化學(xué)興趣小組在實驗室里進(jìn)行木炭還原氧化銅的實驗。
【實驗一】興趣小組先按照課本實驗方法進(jìn)行實驗。但同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，加熱5分鐘后僅能得到混有少量紅色固體的黑色粉末。
如何讓木炭還原氧化銅時得到更多的銅呢？
（1）【實驗二】該小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下改進(jìn)了實驗，裝置如圖1。酒精燈火焰上加金屬網(wǎng)罩的目的是 集中火焰，提高溫度集中火焰，提高溫度，檢查裝置氣密性后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛冒氣泡時，不能不能（填“能”或“不能”）確定氧化銅和木炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)，理由是 一開始裝置內(nèi)空氣受熱逸出。請你寫出二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。
（2）待反應(yīng)結(jié)束，用止水夾將乳膠管夾住，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是 石灰水倒吸，導(dǎo)致試管炸裂石灰水倒吸，導(dǎo)致試管炸裂。待產(chǎn)物冷卻后，出現(xiàn)大量紅色固體，實驗獲得了圓滿成功。
（3）小明發(fā)現(xiàn)通入到澄清石灰水里的氣體有逸出液面的現(xiàn)象，懷疑反應(yīng)時還有其它氣體生成，比如一氧化碳。老師首先贊揚(yáng)小明有科學(xué)的質(zhì)疑精神，建議化學(xué)興趣小組繼續(xù)展開探究如圖2。
【查閱資料】濃硫酸可以干燥混合氣體中的水蒸氣
【設(shè)計方案】實驗裝置如上圖（濃硫酸有吸水作用）打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r間，關(guān)閉K，點燃酒精噴燈和酒精燈，充分反應(yīng)后，熄滅酒精噴燈，打開K，再通一段時間氮?dú)狻?br />①實驗前通入氮?dú)馐菫榱?排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合在高溫下發(fā)生爆炸排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合在高溫下發(fā)生爆炸。
②方案一：從定性觀察角度判斷。若 B中澄清石灰水變渾濁，D處尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰B中澄清石灰水變渾濁，D處尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰（實驗現(xiàn)象），則產(chǎn)物既有一氧化碳又有二氧化碳。
③方案二：從定量計算角度判斷。取一定量炭粉和4g氧化銅的混合物進(jìn)行實驗，若產(chǎn)物既有一氧化碳又有二氧化碳且最后玻璃管內(nèi)只有銅剩余，則參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量m的取值范圍是 0.3g＜m＜0.6g0.3g＜m＜0.6g。
【答案】集中火焰，提高溫度；不能；一開始裝置內(nèi)空氣受熱逸出；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；石灰水倒吸，導(dǎo)致試管炸裂；排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合在高溫下發(fā)生爆炸；B中澄清石灰水變渾濁，D處尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰；0.3g＜m＜0.6g
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/15 15:0:1組卷：23引用：2難度：0.5
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1．某化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對這個實驗進(jìn)行探究和改進(jìn)。
【提出問題】
暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更明顯？
【查閱資料】
銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+2或+4。
【猜想與假設(shè)】
（1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，它的化學(xué)式為。
（2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實驗現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況。
【分析與交流】
（3）小明同學(xué)建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實驗。原因是。
（4）對下列三種氧化銅和碳的質(zhì)量比例，小芳建議選擇（填選項序號）的比例。
A.40：4 B.40：3 C.40：2
你認(rèn)為小芳這樣選擇的理由是。
【實驗與結(jié)論】
（5）同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)行實驗，他們在檢驗了乙裝置的氣密性后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，（填“能”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
（6）待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是。待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功。發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：47引用：2難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)．他們決定對這個實驗進(jìn)行探究和改進(jìn)．
【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更
明顯？
【查閱資料】銅有+1 和+2 兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4．
【猜想與假設(shè)】
（1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學(xué)式為．
（2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實驗現(xiàn)象
更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況．
【分析與交流】
（1）小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實驗．你認(rèn)為這樣建議的原理是；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）小周建議用圖乙裝置替代甲裝置．與甲相比較，乙裝置中將試管直立放置的好處是．
【實驗與結(jié)論】
同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)行實驗，他們在檢驗了乙后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，
（填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)．不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)是（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功．發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：15引用：1難度：0.3 -
3．小強(qiáng)在實驗室完成木炭還原氧化銅的實驗。
（1）以下為該實驗的步驟，正確的順序為（填序號）。
①將導(dǎo)管移出盛有石灰水的試管；②裝入藥品；③檢查裝置氣密性；④熄滅酒精燈；⑤固定裝置；⑥點燃酒精燈；⑦連接儀器。
（2）A裝置試管中觀察到的現(xiàn)象是。
（3）小剛認(rèn)為A裝置（去掉網(wǎng)罩）也可用于實驗室以氯酸鉀和二氧化錳為原料制氧氣，原因是。發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.6
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