Question

湛江市某中學化學興趣小組按照課本實驗方法（如下圖），做木炭與氧化銅反應實驗時，發現很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現．他們決定對這個實驗進行探究和改進．

【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現象更明顯？
【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4．
【猜想與假設】
（1）同學們認為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學式為______．
（2）同學們還認為，通過改變反應物的狀態、質量比，以及反應裝置，可以使該實驗現象更加明顯，減少出現暗紅色固體的情況．
【分析與交流】
（1）小吳建議用超細炭粉與氧化銅粉末進行實驗．你認為這樣建議的原理是______．反應的化學方程式為：______ 2Cu+CO₂↑

Answer 1

【答案】分析：在明確探究目的在基礎上，仔細閱讀所給的信息，猜測化學式時應根據化合物中元素的化合價代數和為零的原則；物質接觸面積越大反應就越充分，用超細炭粉與氧化銅粉末反應是合理的；乙裝置中將試管直立放置的作用是有利于反應物受熱；用改進后的實驗裝置時，首先檢查裝置的氣密性，然后根據現象做出在正確的分析．
解答：解：【猜想與假設】中，因為銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4．根據化合物中元素的化合價代數和為零的原則，暗紅色固體的化學式可能為：Cu₂O（Cu₄C、Cu₂C）
【分析與交流】
（1）物質接觸面積越大反應就越充分，碳與氧化銅的化學反應式是：2CuO+C 2Cu+CO₂↑；
故答案為：使用顆粒更小的反應物，可以增加表面積，有利于反應的進行；2CuO+C 2Cu+CO₂↑；
（2）乙裝置中將試管直立放置更有利于集中加熱，并能利用反應放出的熱量，答案為：是有利于集中加熱，獲得持續高溫．
【實驗與結論】
實驗時首先要檢查裝置的氣密性，當看到澄清的石灰水剛出現渾濁時，可能是炭也氧氣反應生成的二氧化碳，故不能判斷碳一氧化銅發生了反應，停止加熱后，仍能看到紅熱現象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現象說明該反應要放出熱量．
故答案為：氣密性；不能； 放．
點評：完成實驗探究題時，要明確探究的目的，根據所給信息按步驟進行分析，認真思考反應中的現象，不放過細節問題．