Question

【題目】同學們在學習了木炭還原氧化銅的實驗后，聯想到單質碳的一些化學性質，對反應后的氣體成分產生了疑問，某學習小組對該反應產物中的氣體成分進行了探究。

〔猜想〕

①氣體產物全部是CO2 ②氣體產物全部是CO ③氣體產物 ；

〔查閱資料〕 CO氣體能使濕潤的黃色氯化鈀試紙變藍色。

〔設計實驗〕根據各自的猜想，他們共同設計了如下圖的實驗裝置進行探究。

〔現象與分析〕

現象	結論
如果裝置B ， 裝置C無現象	則猜想①成立
如果裝置B無現象，裝置C	則猜想②成立
如果裝置B ，裝置C____________	則猜想③成立

〔結論〕實驗現象證明猜想③成立，同學們的疑問是合理的。

〔反思〕

（1）同學們對CO產生的原因進行了分析：

①原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接發生反出產生CO；

②原因二：反應C+2CuO2Cu+CO2↑中的一種產物和反應物木炭又發生了化學反應，產生了CO；請你從原因一、原因二中選擇其一，用化學方程式表示存在此原因的化學反應原理___________。

（2）根據上述實驗，請你歸納出單質碳在工業上的重要用途 。

Answer 1

【答案】〔猜 想〕CO和二氧化碳

〔現象與分析〕

現象	結論
如果裝置B澄清石灰水變渾濁 ， 裝置C無現象	則猜想①成立
如果裝置B無現象，裝置C試紙由黃色變為藍色	則猜想②成立
如果裝置B澄清石灰水變渾濁，裝置C試紙由黃色變為藍色	則猜想③成立

〔反思〕

（1）CO2+C點燃2CO 或 CuO+C加熱Cu+CO

（2）冶煉金屬

【解析】

試題分析：根據猜想1和猜想2綜合考慮，可知氣體產物可能是CO和二氧化碳的混合氣體；根據資料和實驗結論分析：若猜想①成立，則氣體產物全部是CO2，現象為裝置B澄清石灰水變渾濁，裝置C無現象；猜想②成立，則氣體產物全部是CO，現象為裝置B無現象，裝置C試紙由黃色變為藍色；若猜想③成立，則氣體產物是CO和二氧化碳的混合氣體，現象為裝置B澄清石灰水變渾濁，裝置C試紙由黃色變為藍色。木炭和氧化銅在高溫條件下直接發生反出產生CO的化學方程式為CuO+C加熱Cu+CO ，反應C+2CuO加熱2Cu+CO2↑的產物中只有二氧化碳能與碳反應，即CO2+C點燃2CO ；根據上述實驗可知碳具有還原性，則可利用這個性質來冶煉金屬。