Question

【題目】某校化學(xué)硏究性學(xué)習(xí)小組的成員，他們在查閱資料時，發(fā)現(xiàn)單質(zhì)碳能夠在高溫時與金屬氧化物反應(yīng)得到金屬單質(zhì)。于是，他們用木炭與CuO進(jìn)行了如下的探究活動請你參與他們的這次活動，并解決有關(guān)問題。

（提出問題）

木炭與氧化銅反應(yīng)除生成單質(zhì)銅外，還生成什么呢？

（猜想與假設(shè)）

（1）可能是CO

（2）可能是CO2

（設(shè)計方案）

為了檢驗CO，他們設(shè)計的方案是：把小動物放在收集的氣體中，觀察能否存活。后經(jīng)充分研究后，認(rèn)為此方案不可行，其不可行的理由是_________。

（査閱資料）

將濾紙浸泡在磷鉬酸和氯化鈀的黃色混合溶液中制成的試紙遇CO立即變成藍(lán)色，而遇CO2不變色。

實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A中固體由黑色變成_________	有銅生成
B中黃色試紙沒有變藍(lán)	沒有_______生成
C中__________	有CO2生成

（實驗與結(jié)論）

設(shè)計的實驗裝置圖如下：

（反思與評價）

（1）對于下列三種氧化銅和炭粉的質(zhì)量比，你建議選擇_______（填序號）的比例，你選擇的理由是_________。

A 42:3 B 40:3 C 38:3

（2）根據(jù)上述實驗及學(xué)習(xí)的木炭與氧化銅、氧化鐵的反應(yīng)，請你歸納出單質(zhì)碳的一項重要用途是_________。寫出焦炭還原氧化鐵的化學(xué)方程式________。

Answer 1

【答案】二氧化碳不能供給呼吸，也能夠?qū)е滦�動物死�?/span> 紅色 一氧化碳 澄清石灰水變渾濁 C 反應(yīng)中炭粉會與試管內(nèi)的氧氣反應(yīng)而部分消耗，故稍過量的炭粉有利于反應(yīng)的進(jìn)行 冶煉金屬

【解析】

[設(shè)計方案]其不可行的理由是二氧化碳不能供給呼吸，也能夠?qū)е滦�動物死亡�?/span>

[査閱資料] A中固體由黑色變成紅色，說明生成了銅；

B中黃色試紙沒有變藍(lán)，說明沒有生成一氧化碳；

C中澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳；

[反思與評價] （1）在選擇氧化銅和碳的質(zhì)量比例時要考慮到氧氣消耗的炭，不能按反應(yīng)的比例選擇，碳粉要稍多一些，有利于反應(yīng)充分進(jìn)行：

；因此氧化銅和碳的質(zhì)量比是：160：12=40：3，A中碳過量，C中氧化銅過量，由于試管中含有少量的氧氣，能夠消耗一部分碳，因此稍過量的炭粉有利于反應(yīng)順利進(jìn)行；

（2）根據(jù)上述實驗及學(xué)習(xí)的木炭與CuO、Fe2O3的反應(yīng)，單質(zhì)碳的一項重要用途是冶煉金屬；焦炭還原氧化鐵的化學(xué)方程式為：。