题目内容

【题目】用木炭还原氧化铜的实验如图.

(1)酒精灯加网罩的目的
(2)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是
(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质.请你写出发生反应的方程式:
(4)停止加热时,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出.这样操作的原因是
(5)下课后,同学们仔细观察试管里倒出的粉末,发现红色的粉末中还有一些黑色的粉末混杂,有几位同学推测黑色粉末①可能是没有反应完的木炭粉末;②可能是没有反应完的氧化铜粉末;③可能是没有反应完的木炭和氧化铜的混合物.请你设计实验证明推测①成立:(写出具体的实验步骤、现象及结论)

【答案】
(1)集中火焰,提供高温
(2)刚开始试管内的空气受热膨胀,排出来的是空气
(3)C+2CuO 2Cu+CO2↑;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(4)防止生成的铜又被氧化成氧化铜
(5)取该黑色粉末置于空气中灼烧,观察到黑色粉末逐渐消失,推测①成立
【解析】
(1)木炭还原氧化铜的条件是高温,酒精灯火焰上罩一个网罩,就是为了使更加火焰集中,使酒精燃烧充分,提高温度,使被加热物体更快升温;
(2)刚开始加热,试管里的空气受热膨胀逸出,不是生成的二氧化碳,因此澄清的石灰水中产生气泡,但澄清的石灰水不变浑浊;
(3)木炭与一氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:C+2CuO 2Cu+CO2↑;石灰水中的溶质是氢氧化钙,能与上述反应生成的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(4)由于在加热的条件下,铜能与空气中的氧气反应.所以,停止加热时,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出.这样操作的原因是:防止生成的铜又被氧化成氧化铜;
(5)由于木炭燃烧生成了二氧化碳,所以,设计实验为:取该黑色粉末置于空气中灼烧,观察到黑色粉末逐渐消失,则推测①成立.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用碳的化学性质的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握各种单质碳的化学性质却完全相同;1、常温下的稳定性强2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2;不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO;3、还原性:应用:冶金工业;现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊.

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