题目内容
如图所示的甲、乙两装置都可以用来进行木炭还原氧化铜的实验，小刚同学选用甲装置来进行实验：（1）在实验过程中，W形管的左边能观察到的现象是______．
（2）小刚观察到W形管右边的澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是______．
（3）实验过程中，小刚发现W管右端的气球鼓起来了，实验结束冷却到室温后，气球依然鼓着，他经过探究发现气球中的气体是二氧化碳和一氧化碳的混合物．小刚查阅资料得知：木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳，这个反应的化学方程式为______ Cu+CO
【答案】分析：本题可分为两个部分，（1）-（5）为木炭还原氧化铜的问题，（6）在探究铜与硫酸的反应．
（1）根据已有木炭还原氧化铜的知识，对改进实验的实验现象进行预计；
（2）澄清石灰水变浑浊的解释，要求写出反应的化学方程式；
（3）根据所给信息，对反应的重新认识，写出反应涉及的化学方程式并对比变化归纳变化的规律；
（4）对比两套实验装置，找出改进后装置的优点；
（5）根据还原出的铜的质量计算参加反应氧化铜的质量，可采取变化中铜元素守恒的方法解答；
（6）探究铜与稀硫酸的反应，对猜想的生成物进行实验验证，并对所做出的解释进行评价．
解答：解：（1）木炭还原氧化铜，黑色氧化铜失氧生成红色的单质铜，故答：黑色粉末逐渐变红；
（2）反应生成的气体二氧化碳通过澄清石灰水，与石灰水反应，故选CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）根据信息“木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳”，得知：木炭还原氧化铜还有可能发生生成铜和一氧化碳的反应，对比生成二氧化碳的反应，会发现两个反应所需木炭的量是不同的．
故选C+CuO
Cu+CO，反应物的量；
（4）由于木炭还原氧化铜可能会生成有毒气体CO，所以装置乙因没有处理尾气的装置，会在实验过程中形成空气污染，而装置甲在导管口用气球进行了收集处理．故答：防止污染；
（5）木炭还原出的铜全部来自于氧化物氧化铜，根据铜元素守恒可由还原所得铜的质量计算出所消耗氧化铜的质量，故答：设参加反应氧化铜的质量为x，
CuO-------Cu
80 64
x 8g
x=10g
（6）猜想所涉及的三种气体中的元素H、O、S与硫酸的组成元素相同，可得知在进行猜想时依据的是反应前后元素种类不变．故答：根据质量守恒定律，硫酸中含有H、O、S元素；
设计检验气体的实验时，可根据猜想的三种气体的性质不同，设计相应的性质实验，逐一排除．故答：
（说明：第一步和第二步可以颠倒）；
铜不能与稀硫酸反应，在加热时稀硫酸蒸发掉水浓度增加形成浓硫酸，浓硫酸有很强的强化性，在加热时与铜发生反应放出了气体二氧化硫．故答：合理．
点评：本题是一个很复杂的问题，所涉及问题方方面面，在处理时要清楚地知道每个问题需要什么样的知识来解答，才能从容作答．
（1）根据已有木炭还原氧化铜的知识，对改进实验的实验现象进行预计；
（2）澄清石灰水变浑浊的解释，要求写出反应的化学方程式；
（3）根据所给信息，对反应的重新认识，写出反应涉及的化学方程式并对比变化归纳变化的规律；
（4）对比两套实验装置，找出改进后装置的优点；
（5）根据还原出的铜的质量计算参加反应氧化铜的质量，可采取变化中铜元素守恒的方法解答；
（6）探究铜与稀硫酸的反应，对猜想的生成物进行实验验证，并对所做出的解释进行评价．
解答：解：（1）木炭还原氧化铜，黑色氧化铜失氧生成红色的单质铜，故答：黑色粉末逐渐变红；
（2）反应生成的气体二氧化碳通过澄清石灰水，与石灰水反应，故选CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）根据信息“木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳”，得知：木炭还原氧化铜还有可能发生生成铜和一氧化碳的反应，对比生成二氧化碳的反应，会发现两个反应所需木炭的量是不同的．
故选C+CuO
Cu+CO，反应物的量；（4）由于木炭还原氧化铜可能会生成有毒气体CO，所以装置乙因没有处理尾气的装置，会在实验过程中形成空气污染，而装置甲在导管口用气球进行了收集处理．故答：防止污染；
（5）木炭还原出的铜全部来自于氧化物氧化铜，根据铜元素守恒可由还原所得铜的质量计算出所消耗氧化铜的质量，故答：设参加反应氧化铜的质量为x，
CuO-------Cu
80 64
x 8g
x=10g
（6）猜想所涉及的三种气体中的元素H、O、S与硫酸的组成元素相同，可得知在进行猜想时依据的是反应前后元素种类不变．故答：根据质量守恒定律，硫酸中含有H、O、S元素；
设计检验气体的实验时，可根据猜想的三种气体的性质不同，设计相应的性质实验，逐一排除．故答：
| 实验步骤 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 第一步 | 将生成的气体通入澄清石灰水 | 若变浑浊，则气体是二氧化硫 若未见浑浊，则不是二氧化硫 |
| 第二步 | 用燃着的木条伸向产生气体的试管中 | 若木条燃烧的更旺，则气体是氧气，否则不是氧气； 若气体被点燃或听到爆鸣声，则是氢气，否则不是氢气 |
铜不能与稀硫酸反应，在加热时稀硫酸蒸发掉水浓度增加形成浓硫酸，浓硫酸有很强的强化性，在加热时与铜发生反应放出了气体二氧化硫．故答：合理．
点评：本题是一个很复杂的问题，所涉及问题方方面面，在处理时要清楚地知道每个问题需要什么样的知识来解答，才能从容作答．
练习册系列答案
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7、在两个烧杯（一杯装清水，另一杯装盐水）中各放入一个同样大小的萝卜条．过一段时间，观察到甲、乙两个杯里的萝卜条的形态如右图所示．则下列判断正确的是（ ）
2 H2 O+O2↑从化学反应的基本类型来看，它们都属于
反应。
