题目内容
【题目】为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5 g进行系列实验。
(查阅资料)
①氧化铜(CuO)为黑色固体。铜不与稀硫酸反应。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O + H2SO4 ==== CuSO4 + Cu + H2O
(进行实验)
实验1:取质量比为1:11的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。
序号 | 1-1 | 1-2 |
装置 | ||
反应后物质的颜色、状态 | 黑色粉末中混有少量红色固体 | 红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质 |
实验2:取一定质量的混合物,用1-2装置进行实验。
序号 | 木炭粉与氧化铜的质量比 | 反应后物质的颜色、状态 | |
2-1 | 1:9 | 红色固体有金属光泽 | 混有少量黑色物质 |
2-2 | 1:10 | 混有很少量黑色物质 | |
2-3 | 1:11 | 混有极少量黑色物质 | |
2-4 | 1:12 | 无黑色物质 | |
2-5 | 1:13 | 混有较多黑色物质 |
(解释与结论)
(1)配平化学方程式:___C +__CuO__Cu +__CO2↑
(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是_______。
(3)实验1的目的是_______。
(4)实验2的结论是_______。
(反思与评价)
(5)实验2没有进行质量比为1:14的实验,理由是_______。
(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是_______。
【答案】1 2 2 1 澄清石灰水变浑浊 探究氧化铜与木炭的受热面积对其反应的影响 木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1:12 因为当木炭与氧化铜的质量比为1:13时,氧化铜已过量 稀硫酸
【解析】
(1)碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳的化学方程式为 C+2CuO2Cu+CO2↑;
(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故证明生成了CO2的现象是澄清石灰水变浑浊;
(3)实验1中实验1-1混合物的受热面积大于实验1-2中混合物的受热面积,故是探究氧化铜与木炭的受热面积对其反应的影响;
(4)实验2提供的数据以及实验现象可以看出,木炭与氧化铜质量比为1:12时恰好完全反应,因此木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1:12;
(5)实验2没有进行质量比为1:14的实验,是因为当木炭与氧化铜的质量比为1:13时,氧化铜已过量;
(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,根据题干提供的信息,氧化亚铜能与硫酸反应生成蓝色的额硫酸铜反应,故所需试剂是稀硫酸。