题目内容
【题目】某化学兴趣小组按照课本实验方法(如下图),做木炭与氧化铜反应的实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】铜有+1 和+2 两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4 或-4。
【猜想与假设】
(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为 。
(2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现象
更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
(1)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 ;反应的化学方程式为 。
(2)小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的好处是 。
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检验了乙 后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时, (填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是 (填“吸”或“放”)热反应。待产物冷却后,同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠,实验获得了圆满成功。
【答案】【猜想与假设】()
【分析与交流】(1)这是固体反应物间的反应,使用颗粒更小的反应物,可以增加表面积,有利于反应的进行;C+2CuO 2Cu+CO2↑(2)有利于集中加热,获得持续高温。
【实验与结论】装置的气密性; 不能; 放
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律可以推测该物质可能是氧化亚铜,或者是碳元素和铜元素形成的化合物,小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。这样建议的原理是这是固体反应物间的反应,使用颗粒更小的反应物,可以增加表面积,有利于反应的进行;反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2↑。小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的好处是有利于集中加热,获得持续高温;检验了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时,不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是放热反应,因为停止加热后仍是红热的。