Question

【题目】某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图甲），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____________________________________________________________。

（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______________________________。

（3）小施建议让炭粉稍稍过量，这样选择的理由______________________________。

【实验与思考】

同学们决定按改进后的方案进行实验，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。

【拓展延伸】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____________________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。

Answer 1

【答案】【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C等）【分析与交流】（1）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）有利于集中加热，获得持续高温。（3）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】不能 【拓展延伸】 放 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。

【解析】

试题分析：【猜想与假设】中，因为铜有+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．根据化合物中元素的化合价代数和为零的原则，暗红色固体的化学式可能为：Cu2O

【分析与交流】（1）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）有利于集中加热，获得持续高温。（3）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】碳也可以和氧气反应生成二氧化碳，同样可以使澄清石灰水变浑浊

【拓展延伸】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．