Question

某同學在實驗室進行了碳還原氧化銅的實驗，實驗步驟如下

實驗裝置	實驗步驟	分析
	①檢驗裝置	___________________
	②把木炭和氧化銅的混合物放入試管，如圖所示連接實驗裝置	裝置中存在的問題和改進方法是
	③改進裝置后，點燃酒精噴燈開始實驗	裝置B的作用是
	④待試管冷卻后將剩余固體M倒入燒杯，加入足量稀硫酸，過濾	得到   色濾液，濾渣為紅色和黑色固體混合物

實驗反思：剩余固體M中一定含有CuO、碳和銅．混合物中仍含有氧化銅的原因
可能是碳和氧化銅沒有完全反應就停止了加熱，或者還可能的原因是

 

⑤經測定實驗④中與稀硫酸反應共生成硫酸銅0.01mol，請計算固體M中有氧化銅多少克？（有計算過程）

Answer 1

考點：碳的化學性質,根據化學反應方程式的計算

專題：碳單質與含碳化合物的性質與用途

分析：①根據實驗前要檢驗裝置的氣密性分析解答；
②可以根據石灰水的溶解能力及生成物來完成解答；
③根據石灰水的性質及生成物來完成解答；
④根據碳和氧化銅反應的產物來完成該題的解答；根據影響反應恰好完全反應的因素來解答該題；
⑤根據硫酸銅的質量結合氧化銅和硫酸反應的化學方程式來解答該題．

解答：解：
①檢驗裝置氣密性；
②反應中要生成二氧化碳，且氫氧化鈣的溶解能力有限，不能有效的吸收二氧化碳，而使氣體不易排出而可能發(fā)生危險，故裝置的錯誤為B裝置不能有橡皮塞；
③根據反應中的生成物可以知道B中試劑的作用是用來檢驗是否生成二氧化碳的；
④根據碳和氧化銅反應的產物可以知道，在反應后的固體中除了碳和氧化銅外還有銅單質；在溫度較高的條件下，銅可以和空氣中的氧氣反應而生成氧化銅，所以為了防止銅被氧氣而通常是將試管內與外界隔開，等冷卻后再打開橡皮塞；
⑤設參加反應的氧化銅的物質的量為x 
CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O
1           1
x          0.01mol

1

x

=

1

0.01mol

解得：x=0.01mol；
答：固體M中有0.01摩爾氧化銅．
答案：

實驗裝置	實驗步驟	分析
	①檢驗裝置 的氣密性	___________________
	②把木炭和氧化銅的混合物放入試管，如圖所示連接實驗裝置	裝置中存在的問題和改進方法是 B試管處不應該有橡皮塞
	③改進裝置后，點燃酒精噴燈開始實驗	裝置B的作用是 檢驗產物是否有二氧化碳
	④待試管冷卻后將剩余固體M倒入燒杯，加入足量稀硫酸，過濾	得到 藍色濾液，濾渣為紅色和黑色固體混合物

從試管B中撤出導管時，有空氣進入試管，與灼熱的銅再次反應生成氧化銅；
⑤0.01mol．

點評：本題是一道綜合性實驗探究題，對培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力有一定的提高，必須熟練掌握碳和氧化銅的反應及實驗中的注意事項．