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    20．某兴趣小组按照课本实验方法用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Cu2O．
    （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．
    【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，可以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（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．

    分析 在明确探究目的在基础上，仔细阅读所给的信息，猜测化学式时应根据化合物中元素的化合价代数和为零的原则；物质接触面积越大反应就越充分，用超细炭粉与氧化铜粉末反应是合理的；乙装置中将试管直立放置的作用是有利于反应物受热；用改进后的实验装置时，首先检查装置的气密性，然后根据现象做出在正确的分析．

    解答 解：【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（Cu4C、Cu2C）．
    【分析与交流】
    （1）固体反应，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）乙装置中将试管直立放置更有利于集中加热，可获得持续高温．
    【实验与结论】
    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，可能是炭也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要放出热量．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，使生成灼热的铜重新被氧化．
    故答案为：
    【猜想与假设】（1）Cu2O．
    【分析与交流】（1）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．
    【实验与结论】放；空气会进入反应的试管中，使生成灼热的铜重新被氧化．

    点评 完成实验探究题时，要明确探究的目的，根据所给信息按步骤进行分析，认真思考反应中的现象，不放过细节问题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    C．用蒸馏的方法可以将海水淡化
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    11．根据各粒子结构示意图判断：

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    （2）属于阳离子的是B；
    （3）属于阴离子的是E；
    （4）属于同种元素的是AE；
    （5）达到稳定结构的是BCE．

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    8．小明同学在进行酸碱中和实验时，向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂．为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应，小明立即向溶液中滴加了几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色．于是他得到“两种物质已恰好完全反应中和”的结论．
    （1）你认为他的结论正确吗？为什么？
    （2）设计一个实验，探究上述溶液是否恰好完全中和．（写出实验步骤，现象和结论）
    （3）氢氧化钠若敞口放置会变质，为了确定一瓶氢氧化钠的变质情况，小明同学进行了以下探究：已知碳酸钠的水溶液呈碱性，它的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰，请结合提供的信息，将下表中的①②③的内容填写完整．
    实验目的实验操作现象结论或化学方程式
    除去氢氧化钠中的碳酸钠取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成有关反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
    检验是否含有氢氧化钠在滤液中滴加酚酞溶液酚酞溶液变红色该样品中含有氢氧化钠
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    （5）若将（4）中氢氧化钠溶液换成等质量、等溶质质量分数的氢氧化钾溶液，那么反应后所得溶液中含有什么溶质？（计算过程省略）

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    15．我们的生活用品大多数是由金属材料制成的．
    （1）金属材料包括金属以及他们的合金；
    （2）“沙里淘金”说明金在自然界中以单质形式存在．（填“单质”或“化合物”）；
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