Question

用木炭還原氧化銅的實驗如圖．
（1）酒精燈加網罩的目的

集中火焰，提供高溫

；
（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

剛開始試管內的空氣受熱膨脹，排出來的是空氣

；
（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：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

、

C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑

；
（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

防止生成的銅又被氧化成氧化銅

．
（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：

取該黑色粉末置于空氣中灼燒，觀察到黑色粉末逐漸消失，推測①成立

（寫出具體的實驗步驟、現象及結論）

Answer 1

分析：（1）木炭還原氧化銅的條件是高溫，為了達到高溫，可以在酒精燈火焰上罩一個網罩，據此進行分析解答；
（2）根據剛開始加熱時，試管里空氣受熱膨脹逸出分析解答；
（3）木炭與一氧化銅在高溫條件下反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，寫出反應的化學方程式即可；
（4）根據在加熱的條件下，銅能與空氣中的氧氣反應分析；
（5）根據木炭燃燒生成了二氧化碳設計實驗．

解答：解：（1）木炭還原氧化銅的條件是高溫，酒精燈火焰上罩一個網罩，就是為了使更加火焰集中，使酒精燃燒充分，提高溫度，使被加熱物體更快升溫；
（2）剛開始加熱，試管里的空氣受熱膨脹逸出，不是生成的二氧化碳，因此澄清的石灰水中產生氣泡，但澄清的石灰水不變渾濁；
（3）木炭與一氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；石灰水中的溶質是氫氧化鈣，能與上述反應生成的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）由于在加熱的條件下，銅能與空氣中的氧氣反應．所以，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：防止生成的銅又被氧化成氧化銅；
（5）由于木炭燃燒生成了二氧化碳，所以，設計實驗為：取該黑色粉末置于空氣中灼燒，觀察到黑色粉末逐漸消失，則推測①成立．
故答為：（1）集中火焰，提供高溫；（2）剛開始試管內的空氣受熱膨脹，排出來的是空氣；（3）C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；（4）防止生成的銅又被氧化成氧化銅；（5）取該黑色粉末置于空氣中灼燒，觀察到黑色粉末逐漸消失，推測①成立．

點評：本題難度不大，熟練掌握木炭還原氧化銅的反應原理、實驗現象、注意事項等即可正確解答本題．