Question

取化學(xué)式為MO的黑色氧化物進(jìn)行如下實驗．將MO和碳粉充分混合物，平鋪在玻璃管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水．按圖連接儀器．
實驗開始時緩緩?fù)ㄈ氲獨�，過一段時間后，加熱玻璃管a．待反應(yīng)完全后，停止加熱，______，直至玻璃管冷卻，此時，管中有紅色金屬生成．
根據(jù)以上敘述回答：
（1）元素M是______；M的氧化物除MO外，還有一種氧化物的化學(xué)式為______．
（2）A儀器的名稱______，實驗過程中b裝置中的實驗現(xiàn)象有______，反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（3）實驗前為什么要將MO與C充分混合？______，玻璃管a中發(fā)生的反應(yīng)有2MO+C

△ .

2M+CO₂↑和______（請再舉一例，用化學(xué)方程式表示），請補全題干中的實驗步驟______．
（4）實驗開始時先緩緩?fù)ㄈ氲獨�，過一段時間后，再加熱玻璃管a的原因______
______．停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處？______（填“是”或“否”）為什么？______．
（5）若反應(yīng)管a中只發(fā)生反應(yīng)2MO+C

△ .

2M+CO₂↑，則1.8g的MO與0.12g的C充分反應(yīng)，①生成的二氧化碳至少需要溶質(zhì)質(zhì)量發(fā)生為0.1%的澄清石灰水多少g才能完全吸收，轉(zhuǎn)化為碳酸鈣？（MO的相對分子質(zhì)量為80）（本題2分，寫出計算過程）
②反應(yīng)后，玻璃管a中剩余的固體是______，質(zhì)量比為______．

Answer 1

解（1）反應(yīng)后管中有紅色金屬生成，可推斷紅色金屬是銅，那么元素M是 Cu；銅有+1和+2兩種化合價，故Cu的氧化物除CuO外，還有一種氧化物是 Cu₂O．
（2）A儀器的名稱錐形瓶，碳和氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，b裝置中的石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）實驗前將MO和碳粉充分混合的原因的增大反應(yīng)物間接觸面，加快反應(yīng)速率，碳和氧化銅反應(yīng)除了生成銅和二氧化碳外，還能生成一氧化碳，生成的一氧化碳也能與氧化銅反應(yīng)，生成的二氧化碳能與碳反應(yīng)，故玻璃管a中發(fā)生的反應(yīng)有2MO+C

△ .

2M+CO₂↑和 MO+C

△ .

M+CO↑、MO+CO

△ .

M+CO₂、CO₂+C

△ .

2CO，為了防止生成的銅重新被氧化，待反應(yīng)完全后，停止加熱，還要仍繼續(xù)通氮氣，直至反應(yīng)管冷卻，
（4）實驗開始時先緩緩?fù)ㄈ氲獨�，再加熱玻璃管a，這樣做的原因的排盡裝置中的空氣或氧氣，防止氧氣對實驗的影響．停止加熱前不需要先斷開a和b的連接處，因為一直通入氮氣，b中溶液不會倒吸到a管中．
（5）①首先根據(jù)化學(xué)方程式判斷反應(yīng)物之間的質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)完全反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行計算，由質(zhì)量關(guān)系可知，氧化銅是過量的，要根據(jù)碳的質(zhì)量進(jìn)行計算；
設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為y，生成銅的質(zhì)量為z，生成的二氧化碳和質(zhì)量為a的氫氧化鈣溶液反應(yīng)
2CuO+C

△ .

2Cu+CO₂↑
16012 128 44
y0.12g zx

160

y

=

12

0.12g

=

128

z

=

44

x

解得：x=0.44g，y=1.6g，z=1.28g
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44 74
0.44g 0.1%a

44

0.44g

=

74

0.001a

a=740g
②反應(yīng)后，玻璃管a中氧化銅的質(zhì)量是過量的，故剩余的固體是氧化銅和銅，氧化銅和銅的質(zhì)量比為（1.8g-1.6g）：1.28g=5：32．
故答案為：（1）Cu，Cu₂O
（2）錐形瓶，變渾濁，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）增大反應(yīng)物間接觸面，加快反應(yīng)速率；MO+C

△ .

M+CO↑或MO+CO

△ .

M+CO₂或CO₂+C

△ .

2CO；
仍繼續(xù)通氮氣，直至反應(yīng)管冷卻；
（4）排盡裝置中的空氣或氧氣，否，因為一直通入氮氣，b中溶液不會倒吸到a管中；
（5）740g
（6）氧化銅和銅，5：32