Question

【题目】木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。化学兴趣小组按照课本实验方法(如图甲)，做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，他们决定对这个实验进行探究和改进。

(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是________。

(2)小波建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，你认为这样建议的原理是_______。

(3)小周建议用图乙装置替代图甲装置。与图甲相比较，图乙装置中将试管直立放置、将反应混合物夯实于试管底部，并通过调节酒精灯可使外焰完全包围试管的下部，这样设计的原因是________。

(4)检查了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，_______(填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。

(5)待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是___。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。

Answer 1

【答案】C+2CuO2Cu+CO2↑ 增大反应物的接触面积，使反应更充分 使火焰集中，获得持续高温 不能 空气进入试管中，使生成的铜重新被氧化

【解析】

（1）熟记碳还原氧化铜的化学反应式；

（2）与反应物的接触面积越大，反应速率越快；

（3）加上灯罩可以使火焰更集中，提升温度；

（4）根据碳也可以与氧气反应生成二氧化碳分析；

（5）根据灼热的氧化铜可能会被氧化分析。

（1）碳还原氧化铜可生成铜和二氧化碳，化学反应式时：2CuO+C2Cu+CO2↑；

（2）与反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以把块状的木炭变成碳粉更利于反应的进行；

（3）加上灯罩可以使火焰更集中，提升温度，利于反应的进行；

（4）实验时首先要检查装置的气密性，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，可能是炭与氧气反应生成的二氧化碳，故不能判断碳一氧化铜发生了反应；

（5）停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应要放出热量，反应结束后要关闭止水夹，防止进入空气，使灼热的铜再被氧化。