Question

【题目】某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。

（知识回忆）碳和氧化铜反应的化学方程式为，理论上碳和氧化铜的质量比为_____。

（作出猜想）产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。

（实验探究）小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：

实验序号1	m（C）：m（CuO）	实验后A处试管中固体颜色	C处导管口的现象
1	1：8	红色固体中有少量黑色固体	尾气燃烧
2	1：9	红色固体中有较少量黑色固体	尾气燃烧
3	1：10	红色固体中有很少量黑色固体	尾气不燃烧
4	1：11	红色固体中有极少量黑色固体	_____
5	1：12	红色固体中无黑色固体	尾气不燃烧
6	1：13	红色固体中有较多黑色固体	尾气不燃烧

（交流讨论）

（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是_____。

（2）上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10~1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少_____（填化学式）排放，防止空气污染。

（3）检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是_____，观察到的现象是_____。

（反思评价）分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因：_____（写一个即可）。

Answer 1

【答案】3：40 不燃烧 CO 稀盐酸 黑色固体溶解，溶液呈蓝色 C+CO22CO

【解析】

[知识回忆]碳和氧化铜反应 ，故理论上碳和氧化铜的质量比为12：160=3：40，故填：3：40。

[交流讨论]

（1）木炭粉和氧化铜反应，刚开始木炭过量，生成的二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，所以尾气能被点燃，随着碳粉减少生成的一氧化碳逐渐减少，实验3生成尾气不能被点燃，实验4碳粉更少一氧化碳更少，也不能被点燃，故填：不燃烧。

（2）实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10~1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少CO，防止污染空气，故填：CO。

（3）实验5有红色固体无黑色固体，说明恰好完全反应，实验6碳粉减少氧化铜会有剩余，反应后A处试管中黑色固体物质是剩余的氧化铜，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，可滴加的试剂是稀盐酸，现象是黑色固体溶解，溶液呈蓝色，故填：黑色固体溶解，溶液呈蓝色。

（4）实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留，是因为碳粉和二氧化碳发生了反应生成了一氧化碳，化学方程式C+CO22CO ，故填：C+CO22CO。