Question

【題目】探究某氧化銅與炭的混合物中氧化銅的質量分數(shù)，取樣品10g進行如下實驗。查閱資料：氧氣能與熱的銅反應生成氧化銅。

(1)關閉彈簧夾，高溫加熱裝置B，觀察黑色固體部分變___，有關反應的化學方程式是___；裝置C增加1.1g后質量不再增加，裝置C中吸收了___mol的氣體，由此可知裝置B中___。

a．氧化銅過量 b．炭過量 c．恰好完全反應 d．無法判斷

(2)裝置D的作用是___。

(3)打開活塞和彈簧夾，裝置A中發(fā)生的化學方程式是___，裝置C的質量又增加，則觀察到裝置B中紅色固體又變黑色，同時看到___，用化學方程式解釋裝置C質量增加的原因___、___。

(4)實驗過程中，通入裝置B中氧氣的量大于參與反應的量，請設計一個簡單的實驗加以證明___。

Answer 1

【答案】紅 C+2CuO2Cu+CO2↑ 0.025 d 防止空氣中的CO2進入C中 2H2O22H2O+O2↑ 白光 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 將帶火星的木條置于裝置 D 中導氣管口，木條復燃，則氧氣過量

【解析】

（1）關閉彈簧夾，高溫加熱裝置B，則裝置B中的反應是C和CuO反應生成二氧化碳和銅，觀察到的現(xiàn)象是黑色固體部分變紅，故填紅；

碳和氧化銅在高溫的條件下反應生成銅和二氧化碳，故反應的化學方程式寫為：C+2CuO2Cu+CO2↑；

氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以化學上常用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳，裝置C吸收的1.1g氣體為二氧化碳，其物質的量為1.1g÷44g/mol=0.025mol，故填0.025；裝置B中仍有黑色固體剩余，碳和氧化銅均為黑色固體，所以無法判斷剩余的黑色固體是碳還是氧化銅，故填d。

（2）裝置D中的石灰水可以吸收空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進入裝置C對實驗產生干擾，故填防止空氣中的CO2進入C中。

（3）打開活塞和彈簧夾，裝置A中發(fā)生的反應是過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應生成水和氧氣，故反應的化學方程式寫為：2H2O22H2O+O2↑；

B裝置中的銅與氧氣反應生成氧化銅，觀察到裝置B中紅色固體又變黑色，同時碳粉與氧氣在高溫條件下發(fā)生燃燒，發(fā)出白光，故填白光；

裝置B中生成的二氧化碳進入裝置C中，與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，使C中的質量增加，故反應的化學方程式寫為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

（4）將帶火星的木條置于裝置 D 中導氣管口，木條復燃，說明裝置C中有殘留的氧氣，表明通入裝置B中氧氣的量大于參與反應的量，故填將帶火星的木條置于裝置 D 中導氣管口，木條復燃，則氧氣過量。