Question

梧州市某中學(xué)化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如圖19甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對這個實驗進(jìn)行探究和改進(jìn)。

 

 

	C+CuO
			澄清的 石灰水

 

乙

           

甲

圖19

                                     

【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更明顯？

【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4。

【猜想與假設(shè)】

（1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學(xué)式為          。

（2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實驗現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況。

【分析與交流】

（1）小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實驗。你認(rèn)為這樣建議的原理是        。

   （2）小周建議用圖19的乙裝置替代甲裝置。與甲相比較，乙裝置中將試管直立放

        置的作用是                           。

（3）對下列三種氧化銅和碳的質(zhì)量比例，小施建議選擇      (填選項序號)的比例。

A. 32︰3       B. 40︰3       C. 48︰3

你認(rèn)為小施這樣選擇的理由是                                       。

【實驗與結(jié)論】

同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)行實驗，他們在檢驗了乙裝置的          后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，        （填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。

不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)是        （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)。

待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是                                            。

    待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功。

Answer 1

【猜想與假設(shè)】

Cu₂O （Cu₄C、Cu₂C等其他合理答案同樣給分）

【分析與交流】

（1）這是固體反應(yīng)物間的反應(yīng)，使用顆粒更小的反應(yīng)物，可以增加表面積，有利于反應(yīng)

的進(jìn)行。

（2）有利于集中加熱，獲得持續(xù)高溫。

（3） A  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。

【實驗與結(jié)論】

氣密性  不能   放    空氣會進(jìn)入反應(yīng)的試管中，使生成的依然灼熱的銅重新被氧化。