Question

某校实验小组的同学用木炭与氧化铜反应，证明木炭具有还原性．实验装置图如下：
请填写实验报告．
1．实验用品：
仪器：酒精灯、试管、铁架台、澄清石灰水．
药品：碳、氧化铜．
2．

现象	分析
1
2

3．结论
结论：

 

反应的化学方程式为：

 

4．问题和建议
问题：在加热一段时间后，装有木炭和氧化铜试管口部，凝聚了少量的水．但是反应物中并没有氢元素，为什么会有水产生呢？
我的分析：

 

我的建议：

 

．

Answer 1

考点：碳的化学性质

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：2、结合化学反应原理及各物质的物理性质进行现象叙述，根据实验目的对现象进行分析；
3、据实验现象分析实验结论，并据反应原理书写方程式；
4、反应体系中的水有两个可能来源：一是反应生成的水，二是反应物带入的水，结合反应原理进行分析．

解答：解：
2、加热的试管内发生的反应为：黑色的木炭和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，所以现象为：试管内黑色粉末逐渐变为红色．是因为氧化铜失去氧而变成单质铜，单质铜的颜色为红色，盛澄清石灰水的试管内变浑浊，是因为木炭得到了氧化铜中的氧，生成了二氧化碳；
3、通过上面对现象的分析可知氧化铜失去了氧变为铜，碳得到了氧化铜中的氧变为了二氧化碳，所以可以得出结论：是碳夺去了氧化铜中的氧，碳具有还原性；
反应的方程式是：C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑；
4、反应体系中的水有两个可能来源：一是反应生成的水，二是反应物带入的水；而木炭和氧化铜反应时并没有氢元素参加化学反应．根据质量守恒定律，在木炭和氧化铜发生化学反应的过程中，不可能有水生成；根据实验记录是在实验进行了一段时间试管口才有水凝聚，说明是反应前反应物受潮或吸收了水，加热后水分蒸发出来了，在试管口遇冷凝聚，要避免这种现象，可先将碳和氧化铜烘干，再进行加热；
故答案为：
2、（下表1、2的顺序可以互换）

现     象	分     析
1、澄清石灰水由澄清逐渐变浑浊（或澄清石灰水由澄清变浑浊，又逐渐变澄清）	木炭得到了氧化铜中的氧，生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水逐渐变浑浊．
2、试管中（有一部分）黑色粉末逐渐变红色．	铜的颜色为红色，氧化铜是黑色，黑色粉末变红，说明氧化铜失去氧而变成单质铜

（3）木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有还原性；
C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑；
4、反应前反应物受潮或吸收了水，加热后水分蒸发出来了，在试管口遇冷凝聚；将木炭和氧化铜干燥后再加热．

点评：本题是一个综合性实验探究题，题中有两个难点，一是对现象的分析，不同于单纯的现象分析，因为实验的目的是证明木炭具有还原性，所以在分析的时候要结合得氧和失氧去分析．二是对试管中水分的分析．