Question

(10成都18)木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖I實驗介紹這一知識。

 

 

（1）木炭與氧化銅反應的化學方程式是______________________________；                 

（2）木炭呈塊狀，實驗時要先將木炭研細，再與CuO粉末混合均勻后使用。這樣處理的目的是______________________________________

（3）酒精燈火焰處加有鐵絲網罩，其作用時_______________________

（4）為了提高成功率，某研究小組設計如圖Ⅱ方案進行實驗。

【裝置改進】

穩定的高溫時本實驗成果的關鍵因素之一，實驗裝置也會影響加熱的效率。圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置。實驗時，將反應混合物夯實于試管底部，調節酒精燈是外焰完全包圍試管的下部。你認為該設計是否更好？____________（填“是”或“否”）；理由是________________________________________________；

 

 

【實驗研究】

分別稱取2g木炭與CuO的混合物，按每種比例重復實驗3次。實驗記錄如下表：

 

總質量相同（2g）但木炭與CuO比例不同的實驗對比表

 

比例	1:6	1:7	1:8	1:9	1:10～1:11	1:12	1:13
加熱時間	1′51″	1′43″	1′57″	1′51″	1′51″	1′53″	4′
實驗現象	紅熱，產生大量氣泡，石灰水變渾濁	偶爾紅熱，氣泡較少
實驗結果	表層銅珠較大，出現未完全反應的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多	反應較完全，生成亮紅色網狀銅塊	部分生成Cu2O	主要產物是Cu2O

 

由實驗數據分析，影響實驗的另一因素是______________________________；從產物分析，該反應混合物的最佳比例范圍是_____________________；

【討論交流】

由于試管中有空氣，實驗時應注意：

①  混合物需進行預熱，除了使試管受熱均勻外，目的是_______________________________；

②  不能把石灰水渾濁作為木炭跟CuO反應的充分證據。因為試管中還可能發生反應：

___________________________________（寫化學方程式）

【提出問題】關于影響該實驗的因素，你認為還可進一步探究的問題         

 

Answer 1

【答案】

（1）C+ 2CuO  ^高溫 2Cu + CO₂↑（2）增大反應物的接觸面積，使反應更充分（3）使火焰更集中（4）否，與氧氣的接觸面積減少，不利于酒精燃燒  【實驗研究】反應物的比例  1：6至1：11

【討論交流】  防止發生爆炸  C+ CuO  高溫 Cu + CO↑ 反應物的狀態與反應溫度

【解析】略