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    木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．化学兴趣小组按照课本实验方法（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．他们决定对这个实验进行探究和改进．
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    （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是
     
    ；
    （2）小波建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验．你认为这样建议的原理是
     
    ；
    （3）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、酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是
     
    （合理答案都能得分）．
    （4）检查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，
     
    （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．
    （5）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．
    分析：（1）熟记碳还原氧化铜的化学反应式；
    （2）与反应物的接触面积越大，反应速率越快；
    （3）加上灯罩可以使火焰更集中，提升温度；
    （4）根据碳也可以与氧气反应生成二氧化碳分析；
    （5）根据灼热的氧化铜可能会被氧化分析．
    解答：解：（1）碳还原氧化铜可生成铜和二氧化碳，化学反应式时：2CuO+C
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2；
    故答案为：2CuO+C
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2；
    （2）与反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以把块状的木炭变成碳粉更利于反应的进行；
    故答案为：增大反应物的接触面积，使反应更充分；
    （3）加上灯罩可以使火焰更集中，提升温度，利于反应的进行；
    故答案为：使火焰更集中，获得持续高温；
    （4）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．
    故答案为：不能；
    （5）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，反应结束后要关闭止水夹，防止进入空气，使灼热的铜再被氧化．
    故答案为：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．
    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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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．教材用如图Ⅰ实验介绍这一知识．
    （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是
    C+2CuO
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑
    C+2CuO
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑
    ；
    （2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用．这样处理的目的是
    增大反应物的接触面积，使反应更充分
    增大反应物的接触面积，使反应更充分
    ；
    （3）酒精灯火焰加有铁丝网罩，其作用是
    使火焰更集中并提高温度
    使火焰更集中并提高温度
    ；
    （4）为了提高实验成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验．
    [装置改进]
    稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯高度．你认为该用酒精灯火焰的
    外焰
    外焰
    （部位）加热；理由是
    外焰温度最高
    外焰温度最高
    ．
    [实验研究]
    分别称取2g木炭与不同质量的CuO混合，按每种比例重复实验3次．实验现象及查阅资料获得的实验结果记录如表：
    不同比例的木炭与CuO实验对比表
    比例 1：6 1：7 1：8 1：9 1：10-1：11 1：12 1：13
    加热时间 1′51″ 1′43″ 1′57″ 1′51″ 1′51″ 1′53″ 4′
    实验现象 红热，产生大量气泡，石灰水变浑浊 偶尔红热，气泡较少
    实验结果 表层铜珠较大，出现未完全反应的黑色木炭烨末，且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全，生成亮红色网状铜块 部分生成
    Cu2O    		 主要产物是
    Cu2O
    由实验数据分析，影响实验的另一因素是
    反应物的比例
    反应物的比例
    ；从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是
    1：10～1：11
    1：10～1：11
    ．
    [讨论交流]
    由于试管中有空气，实验时应注意：
    ①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，还能达到的目的是
    排净试管内的空气
    排净试管内的空气
    ；
    ②不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO反应的充分依据．因为试管中还可能发生的反应是
    C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2
    C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2
    （写化学方程式）；
    ③小明认为用装置Ⅰ进行实验，还存在一定的问题，请你指出它的主要问题是
    尾气没有处理，过程中可能产生的一氧化碳会污染环境
    尾气没有处理，过程中可能产生的一氧化碳会污染环境
    ，改进的方法是
    装石灰水的试管加上双孔橡皮塞，然后把尾气烧掉（或把排出一氧化碳的导管放在酒精喷灯下点燃或用气球收集起来）
    装石灰水的试管加上双孔橡皮塞，然后把尾气烧掉（或把排出一氧化碳的导管放在酒精喷灯下点燃或用气球收集起来）
    ．
    [拓展探究]关于影响该实验的因素，你认为还可进一步探究的问题有
    反应物的形状（或反应温度）
    反应物的形状（或反应温度）
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?丽水）木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．某兴趣小组的同学为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么，提出了猜想：
    a．气体产物可能是二氧化碳；
    b．气体产物可能是一氧化碳；
    c．气体产物可能是二氧化碳和一氧化碳的混合气体．
    （1）如果猜想a成立，写出气体产物通入澄清石灰水反应后的产物
    CaCO3
    CaCO3
    ．
    （2）如果猜想b成立，写出木炭还原氧化铜反应的化学方程式
    C+CuO
      △  
    .
     
    Cu+CO↑
    C+CuO
      △  
    .
     
    Cu+CO↑
    ．
    （3）同学们设计了如图所示装置（铁架台已略去），通过实验探究气体产物的成分．
    实验过程中观察到A、E装置中的澄清石灰水均变浑浊，C装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分
    为
    二氧化碳和一氧化碳的混合气体
    二氧化碳和一氧化碳的混合气体
    ．
    （4）有同学提出：从简约装置、节约实验药品的角度出发，上图装置可进行改进，去掉A、B、C装置，用如图所示的装置同样可以探究出该气体产物的成分．请你写出其实验操作过程（写出操作步骤，不需要写出现象和结论）
    右图在通风橱中实验，开始时缓缓通入气体产物，观察现象；过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热．
    右图在通风橱中实验，开始时缓缓通入气体产物，观察现象；过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热．
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?成都）木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．教材用如图I实验介绍这一知识．

    （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是
    C+2CuO
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑
    C+2CuO
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑
    ．
    （2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用．这样处理的目的是
    增大反应物的接触面积，使反应更充分
    增大反应物的接触面积，使反应更充分
    ．
    （3）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用时
    使火焰更集中，提升温度
    使火焰更集中，提升温度
    ．
    （4）为了提高成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验．
    【装置改进】
    稳定的高温时本实验成果的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部．你认为该设计是否更好？
    是
    是
    （填“是”或“否”）；理由是
    铁丝网形成一个类似烟囱的空腔，使空气的对流加快，从而使燃烧更充分，火焰更稳定．
    铁丝网形成一个类似烟囱的空腔，使空气的对流加快，从而使燃烧更充分，火焰更稳定．
    ．
    【实验研究】
    分别称取2g木炭与CuO的混合物，按每种比例重复实验3次．实验记录如下表：
    总质量相同（2g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表
    比例 1：6 1：7 1：8 1：9 1：10～1：11 1：12 1：13
    加热时间 1′51″ 1′43″ 1′57″ 1′51″ 1′51″ 1′53″ 4′
    实验现象 红热，产生大量气泡，石灰水变浑浊 偶尔红热，气泡较少
    实验结果 表层铜珠较大，出现未完全反应的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全，生成亮红色网状铜块 部分生成Cu2O 主要产物是Cu2O
    由实验数据分析，影响实验的另一因素是
    反应物的比例
    反应物的比例
    ；从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是
    1：10～1：11
    1：10～1：11
    ．
    【讨论交流】
    由于试管中有空气，实验时应注意：
    ①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，目的是
    减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响
    减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响
    ；
    ②不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据．因为试管中还可能发生反应：
    C+O2
     加热 
    .
     
    CO2
    C+O2
     加热 
    .
     
    CO2
    （写化学方程式）；
    【提出问题】关于影响该实验的因素，你认为还可进一步探究的问题
    反应物的形状（或反应温度）
    反应物的形状（或反应温度）
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．教材用如图Ⅰ实验介绍这一知识．
    精英家教网
    （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是
     
    ；
    （2）如图Ⅰ实验中试管口向下倾斜的目的是
     
    ；
    （3）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用，这样处理的目的是
     
    ；
    （4）酒精灯火焰处加油铁丝网罩，作用是
     
    ；
    （5）为提高成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案实验．
    【装置改进】
    稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．图Ⅱ装置将卧式装置改为立式装置．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯外焰完全包围试管的下部．你认为设计是否更好？
     
    （填“是”或“否”）；理由是
     
    ；
    【实验研究】
    分别称取2g木炭和氧化铜的混合物，按每种比例重复实验3次．实验记录如表：
    总质量相同（2g）的木炭与CuO比例不同的实验对比表
    比例 1：6 1：7 1：8 1：9 1：10～1：11 1：12 1：13
    时间 1'51〃 1'43〃 1'57〃 1'51〃 1'51〃 1'53〃 4'
    实验现象 红热，产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊 偶尔红热，气泡较少
    实验结果 表层铜珠较大，出现未完全反应的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全，生成亮红色网状铜块 部分生成Cu2O 主要产物是Cu2O
    由实验数据分析，影响实验的另一因素是
     
    ；
    从产物分析，该混合物的最佳比例范围是
     
    ．
    【讨论交流】
    由于试管中有空气，实验时应该注意：
    ①混合物需进行预热，除了使试管均匀受热外，目的
     
    ；
    ②不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应：
     
    （写化学方程式）．
    【提出问题】关于影响实验的因素，你认为还可以进一步探究的问题：
     
    ．

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