题目内容
木炭用于金属冶炼已有几千年历史．教材用如图（a）实验介绍这一知识．
（1）木炭和氧化铜反应的化学方程式
（2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用．这样处理的目的是 （3）实验中很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．我区某化学兴趣小组设计如图（b）方案进行探究实验．
【装置改进】稳定的高温时本实验成果的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．图（b）装置将卧式装置改为直立式装置．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部．你认为该设计是否更好？ （填“是”或“否”）；理由是 ；
【实验研究】分别称取2g木炭与CuO的混合物，按每种比例重复实验3次．实验记录如下表：总质量相同（2g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表
由实验数据分析，影响实验的另一因素是 ；从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是 ；
【讨论交流】由于试管中有空气，实验时应注意：不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据．因为试管中还可能发生反应：
【提出问题】若实验中产生了一氧化碳，则需要将从澄清石灰水导出的气体如何处理？ ．
（1）木炭和氧化铜反应的化学方程式
（2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用．这样处理的目的是
【装置改进】稳定的高温时本实验成果的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．图（b）装置将卧式装置改为直立式装置．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部．你认为该设计是否更好？
【实验研究】分别称取2g木炭与CuO的混合物，按每种比例重复实验3次．实验记录如下表：总质量相同（2g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表
| 比例 | 1：6 | 1：7 | 1：8 | 1：9 | 1：10～1：11 | 1：12 | 1：13 |
| 加热时间 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 1′51″ | 1′51″ | 1′53″ | 4′ |
| 实验现象 | 红热，产生大量气泡，石灰水变浑浊 | 偶尔红热，气泡较少 | |||||
| 实验结果 | 表层铜珠较大，出现未完全反应的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多 | 反应较完全，生成亮红色网状铜块 | 部分生成砖红色的Cu2O | 主要产物是Cu2O | |||
【讨论交流】由于试管中有空气，实验时应注意：不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据．因为试管中还可能发生反应：
【提出问题】若实验中产生了一氧化碳，则需要将从澄清石灰水导出的气体如何处理？
考点：实验探究物质的性质或变化规律,碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：（1）根据木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳直接写出化学方程式进行解答；
（2）根据与反应物的接触面积越大，反应速率越快进行解答；
【装置改进】将卧式改为直立式，同时用火焰把试管包住会影响，火焰与氧气的接触面积变小；
【实验研究】：根据通过实验可以看出氧化铜和碳粉的比例不同，得到产物也不同，从实验结果中可以得出该题答案，即反应最完全的进行解答；
【讨论交流】：根据碳和氧气反应生成二氧化碳进行解答；
【提出问题】根据在碳和氧化铜反应的过程中可能会产生一氧化碳气体，而一氧化碳有毒进行解答；
（2）根据与反应物的接触面积越大，反应速率越快进行解答；
【装置改进】将卧式改为直立式，同时用火焰把试管包住会影响，火焰与氧气的接触面积变小；
【实验研究】：根据通过实验可以看出氧化铜和碳粉的比例不同，得到产物也不同，从实验结果中可以得出该题答案，即反应最完全的进行解答；
【讨论交流】：根据碳和氧气反应生成二氧化碳进行解答；
【提出问题】根据在碳和氧化铜反应的过程中可能会产生一氧化碳气体，而一氧化碳有毒进行解答；
解答：解：
（1）木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO
2Cu+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；
【装置改进】：将卧式改为直立式，同时用火焰把试管包住会影响，火焰与试管底部的接触面积变大，可以充分利用燃烧产生的热量；
【实验研究】：
通过实验可以看出氧化铜和碳粉的比例不同，得到产物也不同，由实验数据分析，影响实验的另一因素是：反应物的比例；从实验结果中可以得出该反应混合物的最佳比例范围即反应最充分的：1：10～1：11；
【讨论交流】：试管中还可能发生的反应是碳和氧气反应生成二氧化碳，化学方程式：C+O2
CO2；
【提出问题】在碳和氧化铜反应的过程中可能会产生一氧化碳气体，而一氧化碳有毒，会污染空气，所以要在最后设置一个尾气处理装置．改进的方法是装石灰水的试管加上双孔橡皮塞，然后把尾气烧掉（或把排出一氧化碳的导管放在酒精喷灯下点燃或用气球收集起来）；
答案：
（1）C+2CuO
2Cu+CO2↑；
（2）增大反应物的接触面积，使反应更充分；
【装置改进】：是；提高热效率，受热更均匀；
【实验研究】：反应物的比例；1：10～1：11；
讨论交流】：C+O2
CO2；
【提出问题】装石灰水的试管加上双孔橡皮塞，然后把尾气烧掉．
（1）木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO
| ||
（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；
【装置改进】：将卧式改为直立式，同时用火焰把试管包住会影响，火焰与试管底部的接触面积变大，可以充分利用燃烧产生的热量；
【实验研究】：
通过实验可以看出氧化铜和碳粉的比例不同，得到产物也不同，由实验数据分析，影响实验的另一因素是：反应物的比例；从实验结果中可以得出该反应混合物的最佳比例范围即反应最充分的：1：10～1：11；
【讨论交流】：试管中还可能发生的反应是碳和氧气反应生成二氧化碳，化学方程式：C+O2
| ||
【提出问题】在碳和氧化铜反应的过程中可能会产生一氧化碳气体，而一氧化碳有毒，会污染空气，所以要在最后设置一个尾气处理装置．改进的方法是装石灰水的试管加上双孔橡皮塞，然后把尾气烧掉（或把排出一氧化碳的导管放在酒精喷灯下点燃或用气球收集起来）；
答案：
（1）C+2CuO
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（2）增大反应物的接触面积，使反应更充分；
【装置改进】：是；提高热效率，受热更均匀；
【实验研究】：反应物的比例；1：10～1：11；
讨论交流】：C+O2
| ||
【提出问题】装石灰水的试管加上双孔橡皮塞，然后把尾气烧掉．
点评：本题在考查“影响反应速率的因素”这个知识点时，采用了多个不同的例子，通过对比实验，得到结果分析生成结论，注重考查学生的分析问题和解决问题的能力．
练习册系列答案
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