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    某化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图），做木炭与氧化铜反应的实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
       
    【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
    【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。
    【猜想与假设】
    （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为                 。
    （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。
    【分析与交流】
    （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是               ；
    反应的化学方程式为：                                                           。
    （2）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是
                                                                          。
    【实验与结论】
    同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的                后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，       （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
    不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是       （填“吸”或“放”）热反应。
    待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。

    【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C等其他合理答案同样给分）
    【分析与交流】
    （1）使用颗粒更小的固体反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。
    2CuO+C 2Cu+CO2↑
    （2）有利于集中加热，获得持续高温。
    【实验与结论】气密性 、不能 、 放  

    解析试题分析：【猜想与假设】根据题给的资料，铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4，结合“化合物中，元素正负化合价代数和为零”的原则，可推测，暗红色固体的化学式可能为Cu2O、Cu4C、Cu2C。
    【分析与交流】
    （1）反应物质接触面积越大，反应就越充分，故使用颗粒更小的固体反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。碳与氧化铜在高温条件下反应，生成铜和二氧化碳，故反应的化学反应式是2CuO+C 2Cu+CO2↑。
    （2）乙装置中将试管直立放置更有利于集中加热，并能利用反应中放出的热量。
    【实验与结论】
    由于该实验还要验证反应的生成物，二氧化碳气体的存在，故需要保证装置的气密性良好，所以实验时首先要检查装置的气密性；当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，可能是炭与氧气反应生成的二氧化碳，故不能判断碳一氧化铜发生了反应；停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应会放出热量。
    考点：碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验，实验探究物质的组成成分以及含量
    点评：对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?梧州）梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进．

    【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
    【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．
    【猜想与假设】
    （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为
    Cu2O（Cu4C、Cu2C）
    Cu2O（Cu4C、Cu2C）
    ．
    （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
    【分析与交流】
    （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验．你认为这样建议的原理是
    这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应
    的进行．
    这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应
    的进行．
    ．
    （2）小周建议用图19的乙装置替代甲装置．与甲相比较，乙装置中将试管直立放
    置的作用是
    有利于集中加热，获得持续高温．
    有利于集中加热，获得持续高温．
    ．
    （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择
    A
    A
    （填选项序号）的比例．
    A． 32：3       B． 40：3       C． 48：3
    你认为小施这样选择的理由是
    反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应
    的进行．
    反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应
    的进行．
    ．
    【实验与结论】
    同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的
    气密性
    气密性
    后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，
    不能
    不能
    （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．
    不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是
    放
    放
    （填“吸”或“放”）热反应．
    待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却．若不关闭止水夹，可能出现的问题是
    空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化
    空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化
    ．待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （2010?青浦区一模）根据下图所示有关物质的性质实验，请回答以下问题．
    某化学兴趣小组对课本中C和CuO反应的产物进行了进一步的探究．以下是他进行实验的部分流程（装置气密性良好，浓硫酸起干燥作用）：
    （1）通过以上实验，可知产物中有
    CO2、CO
    CO2、CO
    气体．
    （2）取出反应后的固体，观察呈红色．
    【查阅资料】
    ①C也能将CuO还原为红色固体Cu2O（氧化亚铜）
    ②Cu2O+H2SO4（稀）→Cu+CuSO4+H2O （CuSO4溶于水溶液呈蓝色）
    【猜想】
    （a）红色固体只是Cu
    （b）
    红色固体只是Cu2O
    红色固体只是Cu2O
    ．
    （c）红色固体是Cu和Cu2O的混合物
    【实验探究】
    实 验 操 作 实 验 现 象 实 验 结 论
    取7.2g红色固体，置于烧杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置． 若无现象．
    证明红色固体是
    Cu
    Cu
    ．
    若有
    固体部分溶解，溶液变成蓝色
    固体部分溶解，溶液变成蓝色

    现象．    		 证明红色固体肯定含有
    Cu2O
    Cu2O
    ，可能含有
    Cu
    Cu
    ．
    取上述反应液过滤、洗涤、干燥和称量，得固体6.8g． 确认红色固体是
    Cu和Cu2O的混合物
    Cu和Cu2O的混合物
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    某中学化学兴趣小组按照课本的实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进．

    【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的反应装置，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
    【猜想与假设】
    （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种氧化物，并猜测它的化学式可能为
    Cu2O
    Cu2O
    ．
     （2）同学们还认为，通过改变反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
    【分析与交流】
    （1）甲装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是
    使火焰集中并提高温度
    使火焰集中并提高温度
    ．
    （2）该实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应
    C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2
    C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2
    （写化学方程式）．
    【实验与结论】
    稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置的气密性也会影响加热的效率．同学们决定用乙装置替代甲装置进行实验，他们在检验了乙装置的
    气密性
    气密性
    后，气密性往试管中加入已干燥的药品并开始加热．不能待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后用弹簧夹夹紧胶皮管，让产物自然冷却．若不用弹簧夹夹紧胶皮管，可能出现的后果是
    空气会进入反应后的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化
    空气会进入反应后的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化
    ，待产物冷却后，同学们空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化终于观察到了期待已久的紫红色铜，实验获得了圆满成功．

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    科目：初中化学 来源：2012-2013学年广东省佛山市三水区初三第一学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：探究题

    某化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图），做木炭与氧化铜反应的实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。

       

    【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？

    【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。

    【猜想与假设】

    （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为                 。

    （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。

    【分析与交流】

    （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是               ；

    反应的化学方程式为：                                                           。

    （2）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是

                                                                          。

    【实验与结论】

    同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的                后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，       （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。

    不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是       （填“吸”或“放”）热反应。

    待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。

     

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