Question

【題目】某研究性小組在實驗室用如圖實驗裝置做木炭還原氧化銅的實驗，實驗中觀察到試管a內發生的現象是_____，試管b內澄清石灰水變渾濁，證明有_____生成．

實驗在高溫條件下充分反應．興趣小組對實驗后試管a內的固體成分發生了興趣，激發了探究熱情．

（提出問題）：“反應后試管a內的固體物質是什么？

（進行猜想）：小靜同學認為該固體全部是銅；

小華同學認為該固體是銅與氧化銅兩種物質的混合物；

小東同學認為該固體是銅與_____兩種物質的混合物；

小明同學認為該固體可能是銅、木炭和氧化銅三種物質的混合物

小華認為因為是充分反應，所以_____同學的猜想明顯不成立

（查閱資料）稀硫酸是無色液體：

木炭、銅都不與稀硫酸反應，氧化銅能與稀硫酸反應得到藍色硫酸銅溶液

（實驗設計）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量固體物質于試管中，加足量稀硫酸充分震蕩	黑色固體溶解，溶液變成藍色	固體中有_____

（反思評價）：_____同學的評價是正確的；

（定量探究）：現取炭碳與氧化銅的混合物18g，高溫條件下充分反應，剩余固體的質量為13.6g，經測定其中氧化銅有剩余，請通過計算確定原混合物中碳和氧化銅各有多少克_____？

Answer 1

【答案】黑色固體變紅色 二氧化碳（或CO2） 木炭 小明 氧化銅 小華 原混合物中碳和氧化銅各有1.2g和16.8g．

【解析】

在高溫條件下，木炭將黑色氧化銅還原成銅，同時生成了二氧化碳。銅是紅色的，所以，實驗的現象是：出現紅色固體。試管a內發生的化學反應方程式為：2CuO+C2Cu+CO2↑；試管b內澄清石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成。

[進行猜想]：由于木炭和氧化銅的量不確定，所以，試管a內的固體物質可能是：全部是銅或銅與氧化銅兩種物質的混合物或銅與木炭兩種物質的混合物。由于反應是充分反應，氧化銅和木炭中只剩下一種，所以，小明的猜想明顯不成立；

[實驗探究]：由于氧化銅能夠與硫酸反應生成硫酸銅，溶液顯藍色；碳能與氧化銅反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；所以實驗方案是：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量固體物質于試管中，加足量稀硫酸充分震蕩	黑色固體溶解，溶液變成藍色	固體中有氧化銅

通過上述實驗可知，剩余固體中含有銅和氧化銅，小華同學的猜想是正確的；

[定量探究]：充分反應生成二氧化碳的質量＝18g﹣13.6g＝4.4g。

設反應掉的碳的質量為x

x＝1.2g

原混合物中氧化銅的質量＝18g﹣1.2g＝16.8g。

答：原混合物中碳和氧化銅各有1.2g和16.8g。