摘要：35． Cu,CO2和CO [设计方案](1)产生的气体通入澄清石灰水.观察是否变浑浊[实验与结论]
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小华和小勇同学根据碳与氧气反应后产物可能是CO2和CO，联想到碳与氧化铜反应可能会进行如下两个反应：
C+CuO
2Cu+CO2
C+CuO
Cu+CO
为了验证他们的想法，请你参与他们一起进行探究．
【猜想与假设】：木炭粉与氧化铜反应的产物有三种可能：
（1）产物是Cu和CO2
（2）产物是Cu和CO
（3）产物是 ．
【设计方案】：
（1）检验产物中是否有CO2的方法是 ．
（2）如何检验产物中是否有CO，两人设计了如图方案：
【实验与结论】：
若C中固体由黑色变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，说明产物中 （填“有”或“没有”）CO．
【反思与评价】：
（1）气体先通过溶液，目的是 ．
（2）中浓H2SO4的作用是 ．
（3）请从环保的角度分析上述实验装置的不完善之处 ．
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C+CuO
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C+CuO
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为了验证他们的想法，请你参与他们一起进行探究．
【猜想与假设】：木炭粉与氧化铜反应的产物有三种可能：
（1）产物是Cu和CO2
（2）产物是Cu和CO
（3）产物是
【设计方案】：
（1）检验产物中是否有CO2的方法是
（2）如何检验产物中是否有CO，两人设计了如图方案：
【实验与结论】：
若C中固体由黑色变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，说明产物中
【反思与评价】：
（1）气体先通过溶液，目的是
（2）中浓H2SO4的作用是
（3）请从环保的角度分析上述实验装置的不完善之处
小华和小勇同学根据碳与氧气反应后产物可能是CO2和CO，联想到碳与氧化铜反应可能会进行如下两个反应：
C+CuO
2Cu+CO2
C+CuOCu+CO
为了验证他们的想法，请你参与他们一起进行探究．
【猜想与假设】：木炭粉与氧化铜反应的产物有三种可能：
（1）产物是Cu和CO2
（2）产物是Cu和CO
（3）产物是______．
【设计方案】：
（1）检验产物中是否有CO2的方法是______．
（2）如何检验产物中是否有CO，两人设计了如图方案：
【实验与结论】：
若C中固体由黑色变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，说明产物中______（填“有”或“没有”）CO．
【反思与评价】：
（1）气体先通过溶液，目的是______．
（2）中浓H2SO4的作用是______．
（3）请从环保的角度分析上述实验装置的不完善之处______．
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小华和小勇同学根据碳与氧气反应后产物可能是CO2和CO，联想到碳与氧化铜反应可能会进行如下两个反应：
C+CuO
2Cu+CO2
C+CuO
Cu+CO
为了验证他们的想法，请你参与他们一起进行探究．
【猜想与假设】：木炭粉与氧化铜反应的产物有三种可能：
（1）产物是Cu和CO2
（2）产物是Cu和CO
（3）产物是．
【设计方案】：
（1）检验产物中是否有CO2的方法是．
（2）如何检验产物中是否有CO，两人设计了如图方案：
【实验与结论】：
若C中固体由黑色变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，说明产物中（填“有”或“没有”）CO．
【反思与评价】：
（1）气体先通过溶液，目的是．
（2）中浓H2SO4的作用是．
（3）请从环保的角度分析上述实验装置的不完善之处．
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C+CuO
2Cu+CO2C+CuO
Cu+CO为了验证他们的想法，请你参与他们一起进行探究．
【猜想与假设】：木炭粉与氧化铜反应的产物有三种可能：
（1）产物是Cu和CO2
（2）产物是Cu和CO
（3）产物是．
【设计方案】：
（1）检验产物中是否有CO2的方法是．
（2）如何检验产物中是否有CO，两人设计了如图方案：
【实验与结论】：
若C中固体由黑色变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，说明产物中（填“有”或“没有”）CO．
【反思与评价】：
（1）气体先通过溶液，目的是．
（2）中浓H2SO4的作用是．
（3）请从环保的角度分析上述实验装置的不完善之处．
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高温下赤热的焦炭能与水蒸气发生反应生成无色的气体，探究小组同学对其反应后生成的气体作了如下探究：
【猜想与假设】假设①：生成的气体可能有H2、CO；
假设②：生成的气体可能有H2、CO2、
假设③：生成的气体可能有H2、CO、CO2、N2；
假设④：组长认为③的猜想不合理，他作出判断的理论依据是
【设计与实验】为了证明他们的猜想是正确的，设计了如图所示的实验装置：
（提示：浓硫酸作干燥剂，无水硫酸铜遇到水变蓝色，H2和CuO反应生成Cu和H2O，CO与CuO反应的原理与工业炼铁的反应原理相似．）
①证明混合气体中含有H2，相应的反应现象是
②证明混合气体中含有CO，相应的反应现象是
③证明混合气体中含有CO2，相应的反应现象是
【结论与思考】实验后得出结论，假设①成立．
①写出焦炭与水蒸气发生反应的化学方程式
②有同学认为尾气直接排出会污染空气，应如何处理更合理：
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【猜想与假设】假设①：生成的气体可能有H2、CO；
假设②：生成的气体可能有H2、CO2、
CO
CO
；假设③：生成的气体可能有H2、CO、CO2、N2；
假设④：组长认为③的猜想不合理，他作出判断的理论依据是
反应物中没有N元素，根据质量守恒定律不可能生成N2
反应物中没有N元素，根据质量守恒定律不可能生成N2
．【设计与实验】为了证明他们的猜想是正确的，设计了如图所示的实验装置：
（提示：浓硫酸作干燥剂，无水硫酸铜遇到水变蓝色，H2和CuO反应生成Cu和H2O，CO与CuO反应的原理与工业炼铁的反应原理相似．）
①证明混合气体中含有H2，相应的反应现象是
D中无水硫酸铜变蓝色
D中无水硫酸铜变蓝色
②证明混合气体中含有CO，相应的反应现象是
E中澄清石灰水变浑浊
E中澄清石灰水变浑浊
③证明混合气体中含有CO2，相应的反应现象是
A中澄清石灰水变浑浊
A中澄清石灰水变浑浊
【结论与思考】实验后得出结论，假设①成立．
①写出焦炭与水蒸气发生反应的化学方程式
C+H2O
H2+CO
| ||
C+H2O
H2+CO
；
| ||
②有同学认为尾气直接排出会污染空气，应如何处理更合理：
在尾气排出处加一盏点燃的酒精灯或用空的气囊收集（合理均可）
在尾气排出处加一盏点燃的酒精灯或用空的气囊收集（合理均可）
甲、乙两位同学在学习甲烷性质时，发现甲烷与氢气和一氧化碳性质上有很多相似之处，如密度比空气小，难溶于水，具有可燃性等．但H2和CO具有还原性，那么甲烷有没有还原性呢？
【假设猜想】甲同学：甲烷没有还原性
乙同学：甲烷有还原性，并对甲烷还原氧化铜的产物提出了下列假设：
假设1：Cu、CO2
假设2：Cu、CO、H2O
假设3：Cu、CO2、H2O
假设4：Cu、CO、CO2、H2O
其中假设
【查阅资料】无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
【设计实验步骤】（假设药品都是足量的）为了判断假设的合理性，乙同学设计了以下装置
①分别称量装置A、B、C的质量
②再次分别称量装置A、B、C的质量
③向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4
④停止加热，继续通入CH4至冷却到室温
⑤缓缓通入足量的CH4，加热装置A，使其充分反应
甲同学认为还缺少一个步骤，缺少的步骤是⑥
【进行实验】乙同学按照正确的步骤进行实验，并记录了实验现象和数据
①装置A中的黑色粉末变红；装置B中白色粉末变蓝；装置C中石灰水变浑浊
②称量数据如表所示．
【现象分析与数据处理】
根据装置A、B、C中的现象可推知，CH4与CuO充分反应后的产物依次是
【实验结论】
①CH4
②装置A中发生的反应方程式为
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【假设猜想】甲同学：甲烷没有还原性
乙同学：甲烷有还原性，并对甲烷还原氧化铜的产物提出了下列假设：
假设1：Cu、CO2
假设2：Cu、CO、H2O
假设3：Cu、CO2、H2O
假设4：Cu、CO、CO2、H2O
其中假设
1
1
不合理，理由是甲烷中含有氢元素
甲烷中含有氢元素
【查阅资料】无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
【设计实验步骤】（假设药品都是足量的）为了判断假设的合理性，乙同学设计了以下装置
①分别称量装置A、B、C的质量
②再次分别称量装置A、B、C的质量
③向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4
④停止加热，继续通入CH4至冷却到室温
⑤缓缓通入足量的CH4，加热装置A，使其充分反应
甲同学认为还缺少一个步骤，缺少的步骤是⑥
检查装置的气密性
检查装置的气密性
，其合理的操作顺序是⑥①③⑤④②
⑥①③⑤④②
（填序号）．【进行实验】乙同学按照正确的步骤进行实验，并记录了实验现象和数据
①装置A中的黑色粉末变红；装置B中白色粉末变蓝；装置C中石灰水变浑浊
②称量数据如表所示．
| A中玻璃管（含药品）质量 | 装置B的质量 | 装置C的质量 | |
| 反应前 | 150g | 156.6g | 256.8g |
| 反应后 | 147.2g | 158.4g | 257.9g |
根据装置A、B、C中的现象可推知，CH4与CuO充分反应后的产物依次是
Cu H2OCO2
Cu H2OCO2
．【实验结论】
①CH4
有
有
（填“有”或“没有”）还原性．如没有，不作答；如有，则乙同学的假设4
4
正确，原因是根据质量守恒定律，生成的二氧化碳中碳元素的质量为0.3g，生成的水中氢元素的质量为0.2g，C：H=3：2而甲烷中C：H=4：1，因此还生成CO．
根据质量守恒定律，生成的二氧化碳中碳元素的质量为0.3g，生成的水中氢元素的质量为0.2g，C：H=3：2而甲烷中C：H=4：1，因此还生成CO．
②装置A中发生的反应方程式为
2CH4+7CuO
7Cu+4H2O+CO+CO2
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2CH4+7CuO
7Cu+4H2O+CO+CO2
．
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