Question

3．如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置．
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体？
【提出猜想】产生的气体有三种情况：①CO ②CO₂ ③CO和CO₂
【设计方案】实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量，数据设计如下：

称量对象	反应前质量	反应后质量	质量差
试管+固体混合物	M1	M2	△m1即（ M1-M2）
烧杯+澄清石灰水	M3	M4	△m2即（ M4-M3）

（1）CO₂通入澄清石灰水中反应的化学反应方程式为Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃↓+H₂0；
（2）若△m₂=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，则猜想①成立．
（3）若猜想②正确，理论上△m₁与△m₂ 的关系是：△m₁=△m₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
【实验并记录】实验得到的数据如下表：

称量对象	反应前质量	反应后质量	质量差
试管+固体混合物	69.8g	65.4g	△m1
烧杯+澄清石灰水	118.8g	122.6g	△m2

用以上实验数据分析，结果应该是猜想③成立．
【反思与评价】经查阅资料知道：木炭还原氧化铜产生CO₂气体，该反应的化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑本次实验结果与资料显示一致，对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是ABCD
A．装置漏气                     B．生成的CO₂部分与过量的C反应生成了CO
C．澄清石灰水吸收CO₂效果不好   D．装置内还有CO₂气体未被吸收．

Answer 1

分析 【提出猜想】木炭还原氧化铜产生什么气体应可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三种情况；
【设计方案】（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
（2）从CO不溶于水，CO₂溶于水考虑；
（3）从CO不溶于水，CO₂溶于水考虑；
【反思与评价】根据反应物、反应条件和生成物写出化学反应式；根据实验中可能发生的现象分析实验结果与资料显示不一致的原因．

解答 解：【提出猜想】木炭还原氧化铜产生什么气体应可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三种情况；
故答案为：CO和CO₂；
【设计方案】（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的方程式为：Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃↓+H₂0；故答案为：
Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃↓+H₂0；
（2）因CO不溶于水，CO₂溶于水，△m₂=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想①成立；
故答案为：①；
（3）因CO不溶于水，CO₂溶于水，若猜想②正确，理论上△m₁与△m₂ 的关系是：△m₁=△m₂
故答案为：=；
【实验并记录】根据实验数据得到，△m₁=M₁-M₂=69.8g-65.4g=4.4g；△m₂=M₄-M₃=122.6g-118.8g=3.8g，△m₂≠0且△m₁≠△m₂，因此猜想①②均不正确，猜想③成立．
故答案为：③；
【反思与评价】反应物是碳和氧化铜，反应条件是高温，生成物是铜和二氧化碳，化学反应式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
本次实验结果与资料显示不一致．对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是：
A、若装置漏气，对△m₁没有影响，但生成的CO₂部分漏出，造成△m₂偏低，故A选；
B、若生成的CO₂部分与过量的C反应生成了CO，会造成CO₂偏低，△m₂偏低，故B选；
C、若澄清石灰水吸收CO₂效果不好，会造成△m₂偏低，故C选；
D、若装置内还有CO₂气体未被吸收，会造成△m₂偏低，故D选．
故答案为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；ABCD．

点评 本题以实验探究的形式考查一氧化碳和二氧化碳的性质，同学们只有充分了解了它们的性质并能灵活运用才可做好此题．从此题也可以了解到基础知识的重要性，我们要学好基础，以不变应万变．