Question

【题目】某化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图），做木炭与氧化铜反应的实验时，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。
（1）【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。
（2）【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；反应的化学方程式为。
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好处是。
（3）【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。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】
（1）Cu2O
（2）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,C+2CuO 2Cu+CO2↑,有利于集中加热,获得持续高温
（3）装置的气密性,不能,放
【解析】解：根据质量守恒定律可以推测该物质可能是氧化亚铜，或者是碳元素和铜元素形成的化合物，小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。这样建议的原理是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；反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2↑。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好处是有利于集中加热，获得持续高温；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，不能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热反应，因为停止加热后仍是红热的。

所以答案是：（1）Cu2O；（2）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，C+2CuO 2Cu+CO2↑，有利于集中加热，获得持续高温；（3）装置的气密性，不能，放。

【考点精析】掌握质量守恒定律及其应用和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式是解答本题的根本，需要知道①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏；注意：a、配平 b、条件 c、箭号．