Question

（10分）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）

Answer 1

(1) 集中火焰，提供高温    (2)刚开始试管内的空气热胀冷缩，排出来的是空气
(3) CO₂ +Ca(OH) ₂ =CaCO₃ ↓+H₂ O    C +2 CuO 2Cu  + CO₂↑（两个方程式不分先后）
(4)防止生成的铜又被氧化成氧化铜 （5）

实验步骤	实验现象	实验结论
取该黑色粉末置于空气中灼烧，观察现象	黑色粉末逐渐消失	推测①成立

试题分析：（1）给酒精灯加灯罩的目的是集中火焰，提供高温；
（2）开始预热时，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是刚开始试管内有空气，加热时空气体积膨胀，先出来的气体是空气；
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，是因为氢氧化钙和反应生成的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀的原因，故化学方程式为：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；
试管中黑色粉末中出现红色物质，是因为氧化铜在高温下和碳反应生成了红色的铜的原因，故反应的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO₂↑；
（4）由于反应生成的铜是灼热的，而铜在加热的条件下能够被空气中的氧气氧化生成氧化铜，所以要待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出；
（5）由于炭能够在空气中燃烧生成二氧化碳气体，故可取该黑色粉末置于空气中灼烧，可以观察到黑色粉末逐渐消失，推测①成立。
点评：熟练掌握木炭还原氧化铜实验和书写化学方程式等方面的知识是解题的关键，解题时根据所给的实验、问题情景等，结合所学的相关知识和技能，特别是有关的实验现象、操作步骤及其注意事项等，细致地阅读、分析题意，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。