Question

（10分）用木炭還原氧化銅的實驗如圖．

（1）酒精燈加網罩的目的              ；
（2）剛開始預熱，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是                 ；
（3）繼續加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現紅色物質．請你寫出發生反應的方程式：                                、                                   ；
（4）停止加熱時，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出．這樣操作的原因是                                                。
（5）下課后，同學們仔細觀察試管里倒出的粉末，發現紅色的粉末中還有一些黑色的粉末混雜，有幾位同學推測黑色粉末①可能是沒有反應完的木炭粉末；②可能是沒有反應完的氧化銅粉末；③可能是沒有反應完的木炭和氧化銅的混合物。請你設計實驗證明推測①成立：                                                                                                                                       （寫出具體的實驗步驟、現象及結論）

Answer 1

(1) 集中火焰，提供高溫    (2)剛開始試管內的空氣熱脹冷縮，排出來的是空氣
(3) CO₂ +Ca(OH) ₂ =CaCO₃ ↓+H₂ O    C +2 CuO 2Cu  + CO₂↑（兩個方程式不分先后）
(4)防止生成的銅又被氧化成氧化銅 （5）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取該黑色粉末置于空氣中灼燒，觀察現象	黑色粉末逐漸消失	推測①成立

試題分析：（1）給酒精燈加燈罩的目的是集中火焰，提供高溫；
（2）開始預熱時，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是剛開始試管內有空氣，加熱時空氣體積膨脹，先出來的氣體是空氣；
（3）繼續加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，是因為氫氧化鈣和反應生成的二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀的原因，故化學方程式為：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；
試管中黑色粉末中出現紅色物質，是因為氧化銅在高溫下和碳反應生成了紅色的銅的原因，故反應的化學方程式為：C+2CuO2Cu+CO₂↑；
（4）由于反應生成的銅是灼熱的，而銅在加熱的條件下能夠被空氣中的氧氣氧化生成氧化銅，所以要待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出；
（5）由于炭能夠在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，故可取該黑色粉末置于空氣中灼燒，可以觀察到黑色粉末逐漸消失，推測①成立。
點評：熟練掌握木炭還原氧化銅實驗和書寫化學方程式等方面的知識是解題的關鍵，解題時根據所給的實驗、問題情景等，結合所學的相關知識和技能，特別是有關的實驗現象、操作步驟及其注意事項等，細致地閱讀、分析題意，細心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認真地進行選擇或解答即可。