Question

12．小杰和小敬學(xué)習(xí)了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)后，知道碳與氧氣反應(yīng)能夠生成CO或CO₂．于是兩人聯(lián)想到木炭粉與氧化銅發(fā)生的反應(yīng)可能有：
①2CuO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
②CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO↑他們想來(lái)驗(yàn)證自己的想法，請(qǐng)你同他們一起進(jìn)行探究．

【猜想與假設(shè)】木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成的產(chǎn)物有三種可能：
（1）產(chǎn)物是銅和一氧化碳；（2）產(chǎn)物是銅和二氧化碳；（3）產(chǎn)物是銅和一氧化碳、二氧化碳．
【設(shè)計(jì)方案】
（1）檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有CO₂的方法是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）如何檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否存在CO，兩人查找了資料：CO的特征反應(yīng)是CO能使黃色溶液氯化鈀變藍(lán)．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置（如甲圖）：
實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①A中固體由黑色變?yōu)榧t色 ②若B中黃色試紙變藍(lán) ③若C中澄清石灰水變渾濁	①有銅生成 ②有CO生成 ③有CO2生成

【反思與評(píng)價(jià)】
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止Cu被氧化，必須先停止加熱，待Cu冷卻后再將試管口的膠塞取下，因此，若沒(méi)有B安全瓶，可能導(dǎo)致的后果是液體倒吸入試管把試管炸裂；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從環(huán)保角度考慮，上述裝置C后應(yīng)添加的裝置是酒精燈．
【拓展與交流】如果用乙圖裝置代替甲圖中的A裝置，這樣既可以排盡試管中的空氣，又能將反應(yīng)的氣體產(chǎn)物都“趕”出來(lái)，某氣體應(yīng)是N₂．

Answer 1

分析 [猜想與假設(shè)]
木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成的產(chǎn)物可能是銅和一氧化碳，也可能是銅和二氧化碳，也可能是銅和一氧化碳、二氧化碳；
[設(shè)計(jì)方案]
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
[反思與評(píng)價(jià)]
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止銅被氧化，必須先停止加熱，待銅冷卻后再將試管口的膠塞取下，若沒(méi)有B安全瓶，可能導(dǎo)致液體倒吸入試管中；
一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境；
[拓展與交流]
根據(jù)要求這種氣體不和裝置中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，要求化學(xué)性質(zhì)不活潑進(jìn)行分析．

解答 解：[猜想與假設(shè)]
（1）產(chǎn)物是銅和一氧化碳；（2）產(chǎn)物是銅和二氧化碳；（3）產(chǎn)物是銅和一氧化碳、二氧化碳．
故填：銅和一氧化碳、二氧化碳．
[設(shè)計(jì)方案]
（1）檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有CO₂的方法是把氣體通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明氣體中含有二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表所示：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①A中固體由黑色變紅色 ②B中黃色試紙變藍(lán) ③C中澄清石灰水變渾濁	①有Cu生成 ②有CO生成 ③有CO2生成

[反思與評(píng)價(jià)]
①實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止銅被氧化，必須先停止加熱，待銅冷卻后再將試管口的膠塞取下，因此若沒(méi)有B安全瓶，可能導(dǎo)致的后果是液體倒吸入試管把試管炸裂．
故填：液體倒吸入試管把試管炸裂．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從環(huán)保角度考濾，上述裝置C后應(yīng)添加的裝置是酒精燈，利用酒精燈可以把一氧化碳通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化成二氧化碳，或利用塑料袋吧完全收集起來(lái)．
故填：酒精燈（或塑料袋）．
[拓展與交流]
如果用D圖所示裝置代替進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從左端通入某氣體，這樣既可以排盡試管里的空氣，又能將反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物都“趕”出來(lái)，該氣體要求這種氣體不和裝置中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，要求化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以可選氮?dú)饣蛳∮袣怏w．
故填：N₂（或稀有氣體）．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．