Question

某小组在探究木炭的还原性时，发现实际操作中，采用氧化铜粉末对实验效果有很大影响，小明同学对木炭还原氧化铜的实验进行了改进，其操作步骤如下：
①取一片长约7～8cm，宽约1cm的铜片，把表面可能存在的氧化物用砂纸除去使其表面呈光亮的紫红色；
②用洒精灯将上述铜片烧到红热后，立即伸入到集满氧气的集气瓶中，观察到的现象为：铜片表面变成

黑

色；
③在一支干燥的大试管中装入一定量的经烘干处理过的木炭粉，再将经过②处理过的铜片部分埋入木炭粉中；
④按照右图所示的装置图连接好各种仪器；
⑤加热大试管，其中发生的反应的化学热方程式为：

C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑

，当观察到澄清石灰水

变浑浊

后，先移走导管，后停止加热；
⑥待试管冷却后，用镊子取出铜片，洗净后观察．根据上述实验步骤，回答下列问题：
（1）填写上述各空．
（2）⑤中“先”、“后”颠倒，造成的后果是：

石灰水倒吸入大试管中，使试管炸裂

．
（3）⑥中观察到的现象是：铜片表面埋入木炭粉的部分

由黑色变成光亮的紫红色

．

Answer 1

分析：（1）②铜和氧气在加热的条件下可反应生成氧化铜，铜是红色的，氧化铜是黑色的；
⑤碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，据此书写方程式，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊；
（2）若先停止加热，则试管内温度降低，气压减小，石灰水会倒流入试管内，引起试管炸裂；
（3）木炭具有还原性，可将氧化铜还原为红色的铜．

解答：解：（1）②铜和氧气在加热的条件下可反应生成氧化铜，铜是红色的，氧化铜是黑色的，所以将铜片烧到红热后，立即伸入到集满氧气的集气瓶中，可观察到铜片表面变成黑色；
⑤木炭具有还原性，和氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳，反应方程式是C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑，生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊；
（2）若先停止加热，则试管内温度降低，气压减小，石灰水会倒流入试管内，引起试管炸裂；
（3）木炭具有还原性，可将氧化铜还原为红色的铜，所以铜片表面埋入木炭粉的部分将变红，未埋入的部分则依然是黑色；
故答案为：
（1）黑； C+2CuO

△   .

2Cu+CO₂↑；变浑浊；
（2）石灰水倒吸入大试管中，使试管炸裂；
（3）由黑色变成光亮的紫红色．

点评：铜在加热的条件下生成黑色的氧化铜，木炭具有还原性，氧化铜与木炭可反应生成铜，同时结合实验注意事项分析解答．