Question

4．某小組的同學(xué)在課外進(jìn)行科學(xué)探究，以驗(yàn)證銅片在空氣中灼燒后，表面生成的黑色物質(zhì)確實(shí)是銅與氧化合生成的CuO，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

（1）由上圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟判斷：灼燒后銅片表面的黑色物質(zhì)不是碳粒．
（2）為進(jìn)一步證明步驟二銅片表面黑色物質(zhì)的元素組成，他們選用了以下裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

a．甲同學(xué)向A裝置中通入純凈的H₂，為檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物，A的右邊應(yīng)連接上面的C裝置，裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：A中有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，C中硫酸銅由白變藍(lán)，證明生成了水，則A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
b．乙同學(xué)向A裝置中通入純凈的CO，為檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物，A的右邊應(yīng)連接B裝置（填編號），所選裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁；此方法僅用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有明顯的缺陷，要彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，應(yīng)采取的措施是：
在導(dǎo)管出口處點(diǎn)燃尾氣，或在導(dǎo)管口套接一個(gè)氣球或塑料袋收集尾氣．
c．通入的氣體如果含有少量水蒸汽，則應(yīng)在A裝置左邊連接一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶裝置．
（3）結(jié)論：經(jīng)過甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明，銅在空氣中加熱確實(shí)是與氧化合，并生成了氧化銅．
（4）如果甲同學(xué)要用數(shù)據(jù)證明（3）的結(jié)論，你認(rèn)為還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是：對銅片灼燒前后，以及用氣體還原以后都進(jìn)行稱量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（2）加熱條件下，氧化銅和氫氣反應(yīng)生成銅和水；
加熱條件下，氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會污染環(huán)境；
一氧化碳燃燒生成二氧化碳；
濃硫酸具有吸水性，可以用作氧氣、氫氣、二氧化碳、一氧化碳等氣體的干燥劑；
（3）加熱條件下，銅和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅；
（4）對銅片灼燒前后，以及用氣體還原以后都進(jìn)行稱量，通過計(jì)算可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：（1）由上圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟判斷：灼燒后銅片表面的黑色物質(zhì)不是碳粒．
故填：碳粒．
（2）a．裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：A中有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，C中硫酸銅由白變藍(lán)，證明生成了水，則A中，氧化銅和氫氣反應(yīng)生成了銅和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
故填：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
b．乙同學(xué)向A裝置中通入純凈的CO，為檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物，A的右邊應(yīng)連接B裝置，B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁；
此方法僅用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有明顯的缺陷，即一氧化碳會擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境，要彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，應(yīng)采取的措施是：在導(dǎo)管出口處點(diǎn)燃尾氣，或在導(dǎo)管口套接一個(gè)氣球或塑料袋收集尾氣．
故填：在導(dǎo)管出口處點(diǎn)燃尾氣，或在導(dǎo)管口套接一個(gè)氣球或塑料袋收集尾氣．
c．通入的氣體如果含有少量水蒸汽，則應(yīng)在A裝置左邊連接一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶裝置．
故填：裝有濃硫酸的洗氣瓶．
（3）結(jié)論：經(jīng)過甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明，銅在空氣中加熱確實(shí)是與氧化合，并生成了氧化銅．
故填：銅在空氣中加熱確實(shí)是與氧化合，并生成了氧化銅．
（4）如果甲同學(xué)要用數(shù)據(jù)證明（3）的結(jié)論，還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是：對銅片灼燒前后，以及用氣體還原以后都進(jìn)行稱量，再通過計(jì)算可以判斷銅和氧氣反應(yīng)生成了氧化銅．
故填：對銅片灼燒前后，以及用氣體還原以后都進(jìn)行稱量．

點(diǎn)評 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)知識奠定基礎(chǔ)．