Question

某科技小組的同學(xué)將16克氧化銅和過量的炭粉均勻混合，設(shè)計如圖的實驗裝置進行探究．

請回答下列問題：
①儀器a和b的名稱是：a

 

，b

 

．
②裝置a中的實驗現(xiàn)象是

 

；
裝置c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
③實驗中最多能得到銅的質(zhì)量為多少？（根據(jù)化學(xué)方程式列式計算）
答：

 

④同學(xué)們想通過測定消耗碳、氧元素的質(zhì)量和生成二氧化碳的質(zhì)量，以進一步分析氧化銅和炭粉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體除CO₂外是否還有其它產(chǎn)物．反應(yīng)一段時間后停止加熱，冷卻到室溫．反應(yīng)前、后測得的數(shù)據(jù)如下：

裝置	反應(yīng)前	反應(yīng)后
a	試管的質(zhì)量36.2g 氧化銅和炭粉混合物的質(zhì)量為20.0g	試管和固體物質(zhì)的質(zhì)量為54.8g
c	反應(yīng)后瓶內(nèi)液體比反應(yīng)前增重1.1g

分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)中消耗碳和氧元素的質(zhì)量

 

（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的質(zhì)量．
⑤在保證裝置不漏氣、稱量準確、操作規(guī)范，并且裝置d中澄清石灰水不變渾濁的前提下，你認為導(dǎo)致上述④中結(jié)果可能的原因是：

 

⑥有同學(xué)認為用下圖裝置代替上面的加熱氧化銅和炭粉混合物的裝置，加熱前先通一會氣體x，停止加熱后再通一會該氣體，這樣可使實驗測得的數(shù)據(jù)更能準確的說明問題．你認為在O₂、N₂和H₂三種氣體中，x應(yīng)選擇的氣體是

 

．

Answer 1

分析：（1）此題主要考查碳的化學(xué)性質(zhì)，加熱氧化銅和炭粉混合物的實驗是初中化學(xué)的一個重點，應(yīng)熟知其裝置和現(xiàn)象，會處理實驗數(shù)據(jù)；（2）常用儀器的名稱和選用，會組裝儀器；（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，結(jié)合化學(xué)方程式，進行計算：①設(shè)未知量，②正確書寫化學(xué)方程式，③找出已知量，未知量，算有關(guān)的相對分子質(zhì)量，④列比例式，⑤解比例式，⑥簡答；（4）通過數(shù)據(jù)處理，找出原因；（5）考慮燃燒條件，分析可燃性的氣體--氫氣．

解答：解：①儀器a和b的名稱是：a試管，b酒精燈．
②裝置a中的實驗現(xiàn)象是：黑色固體逐漸變成光亮紅色；裝置c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③設(shè)實驗中最多能得到銅的質(zhì)量為x．
根據(jù)2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑
160       128
16g       x
列比例式為：

160

16g

=

128

x

x=12.8g，所以銅的質(zhì)量為12.8克．故答案為12.8克．
④分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)中消耗碳和氧元素的質(zhì)量：大于（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的質(zhì)量．
⑤原因是：裝置中還有一部分 CO₂未被NaOH溶液吸收；氧化銅和炭粉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，除CO₂外還有CO．答案合理即可．
⑥x應(yīng)選擇的氣體是：N₂（或氮氣）

點評：①熟練掌握實驗技能，②靈活運用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)化學(xué)方程式的計算③掌握碳的化學(xué)性質(zhì)．