Question

【題目】為探究碳還原氧化銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件，取木炭粉和氧化銅的干燥混合物1-2.5g用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)木炭還原氧化銅的化學(xué)方程式為__。實(shí)驗(yàn)過程中A裝置中試管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象是__。

(2)酒精燈火焰加金屬網(wǎng)罩的目的是____。

（查閱資料）①氧化銅(CuO)為黑色固體。②碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅；氧化亞銅為紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu

（進(jìn)行試驗(yàn)）取一定量的混合物，用上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

序號	木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比	反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)
1	1：9	紅色固體有金屬光澤	混有少量黑色物質(zhì)
2	1：10		混有很少量黑色物質(zhì)
3	1：11		混有極少量黑色物質(zhì)
4	1：12		無黑色物質(zhì)
5	1：13		混有較多黑色物質(zhì)

（結(jié)論與解釋）(3)由上述實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是___，條件最佳。

（反思與評價(jià)）

(4)為了檢驗(yàn)生成的紅色固體中是否含有Cu2O，所需試劑是____。

(5)該裝置與教材中的裝置相比略作改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可先用彈簧夾夾緊橡皮管，再熄滅酒精燈，這樣做的目的除了防止石灰水倒吸入熱的試管，使試管炸裂外，還可以防止____。

Answer 1

【答案】2CuO+C2Cu+CO2↑ 黑色粉末變成紅色 使火焰集中，提高溫度 木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1：12時(shí) 稀硫酸(或稀鹽酸) 空氣進(jìn)入試管與熱的銅反應(yīng)使銅再次被氧化

【解析】

(1) 木炭粉和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuO+C2Cu+CO2↑；所以實(shí)驗(yàn)過程中A裝置中試管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色；

(2) 酒精燈的火焰上加有金屬網(wǎng)罩可使火焰集中加熱提高火焰的溫度；

(3) 由實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，木炭與氧化銅質(zhì)量比為1：12時(shí)恰好完全反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1：12；

(4) 為檢驗(yàn)生成的紅色固體中是否含Cu2O，根據(jù)題干提供的信息，氧化亞銅能與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的額硫酸銅反應(yīng)，故所需試劑是稀硫酸；

(5) 銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，所以除了防止石灰水倒吸入熱的試管，使試管炸裂外，還可以防止銅被重新氧化。