(2010?成都)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(shí)驗(yàn)介紹這一知識.
(1)木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是
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(2)木炭呈塊狀,實(shí)驗(yàn)時要先將木炭研細(xì),再與CuO粉末混合均勻后使用.這樣處理的目的是
增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分
增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分
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(3)酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩,其作用時
使火焰更集中,提升溫度
使火焰更集中,提升溫度
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(4)為了提高成功率,某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
【裝置改進(jìn)】
穩(wěn)定的高溫時本實(shí)驗(yàn)成果的關(guān)鍵因素之一,實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時,將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部,調(diào)節(jié)酒精燈是外焰完全包圍試管的下部.你認(rèn)為該設(shè)計(jì)是否更好?
是
是
(填“是”或“否”);理由是
鐵絲網(wǎng)形成一個類似煙囪的空腔,使空氣的對流加快,從而使燃燒更充分,火焰更穩(wěn)定.
鐵絲網(wǎng)形成一個類似煙囪的空腔,使空氣的對流加快,從而使燃燒更充分,火焰更穩(wěn)定.
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【實(shí)驗(yàn)研究】
分別稱取2g木炭與CuO的混合物,按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次.實(shí)驗(yàn)記錄如下表:
總質(zhì)量相同(2g)但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
紅熱,產(chǎn)生大量氣泡,石灰水變渾濁 |
偶爾紅熱,氣泡較少 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
表層銅珠較大,出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 |
反應(yīng)較完全,生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊 |
部分生成Cu2O |
主要產(chǎn)物是Cu2O |
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是
反應(yīng)物的比例
反應(yīng)物的比例
;從產(chǎn)物分析,該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是
1:10~1:11
1:10~1:11
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【討論交流】
由于試管中有空氣,實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意:
①混合物需進(jìn)行預(yù)熱,除了使試管受熱均勻外,目的是
減少試管內(nèi)剩余空氣的量,降低氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響
減少試管內(nèi)剩余空氣的量,降低氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響
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②不能把石灰水渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分證據(jù).因?yàn)樵嚬苤羞可能發(fā)生反應(yīng):
(寫化學(xué)方程式);
【提出問題】關(guān)于影響該實(shí)驗(yàn)的因素,你認(rèn)為還可進(jìn)一步探究的問題
反應(yīng)物的形狀(或反應(yīng)溫度)
反應(yīng)物的形狀(或反應(yīng)溫度)
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