Question

8．如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置．
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体？
【提出猜想】产生的气体有三种情况：①CO  ②CO₂  ③CO和CO₂．
【设计方案】实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量，数据设计如下：

称量对象	反应前质量	反应后质量	质量差
试管+固体混合物	M1	M2	△m1即（ M1-M2）
烧杯+澄清石灰水	M3	M4	△m2即（ M4-M3）

（1）若△m₂=0，说明反应产生的气体不被澄清石灰水吸收，则猜想①成立．
（2）若猜想②正确，理论上△m₁与△m₂ 的关系是：△m₁=△m₂（填“＞”、“＜”或“=”）
【实验并记录】实验得到的数据如下表：

称量对象	反应前质量	反应后质量	质量差
试管+固体混合物	69.8g	65.4g	△m1
烧杯+澄清石灰水	118.8g	122.6g	△m2

用以上实验数据分析，结果应该是猜想③ 成立．
【反思与评价】经查阅资料知道：木炭还原氧化铜时是产生CO₂气体，即反应的化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（1）本次实验结果与资料结果不一致．对其可能原因有同学提出下列分析：
A．装置漏气                   B．生成的CO₂部分与过量的C反应生成了CO
C．澄清石灰水吸收CO₂效果不好    D．装置内还有CO₂气体未被吸收
你认为上述分析中合理的是ABCD．
（2）针对分析C，为了提高CO₂的吸收效果，可以改进实验，改进的方法是用氢氧化钠溶液代替澄清石灰水．

Answer 1

分析 【提出猜想】木炭还原氧化铜产生什么气体应可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三种情况；
【设计方案】（1）从CO不溶于水，CO₂溶于水考虑；
（2）从CO不溶于水，CO₂溶于水考虑；
【实验并记录】根据表中提供的数据和【设计方案】中的结论分析；
【反思与评价】根据反应物、反应条件和生成物写出化学反应式；
（1）根据实验中可能发生的现象分析实验结果与资料显示不一致的原因；
（2）要代替澄清石灰水的应是吸收二氧化碳的能力比石灰水强的物质．

解答 解：【提出猜想】木炭还原氧化铜产生什么气体应可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三种情况；
故答案为：CO和CO₂；
【设计方案】（1）因CO不溶于水，CO₂溶于水，△m₂=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想①成立；
故答案为：①；
（2）因CO不溶于水，CO₂溶于水，若猜想②正确，理论上△m₁与△m₂ 的关系是：△m₁=△m₂
故答案为：=
【实验并记录】根据表中的数据可知：△m₁=69.8-65.4=4.4g△m₂=122.6-118.8=3.8g△m₂≠0△m₁≠△m₂    所以猜想①②都不成立，应该是猜想③成立．
故答案为：③；
【反思与评价】反应物是碳和氧化铜，反应条件是高温，生成物是铜和二氧化碳，化学反应式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
故答案为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（1）本次实验结果与资料显示不一致．对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是：
A、若装置漏气，对△m₁没有影响，但生成的CO₂部分漏出，造成△m₂偏低，故A选；
B、若生成的CO₂部分与过量的C反应生成了CO，会造成CO₂偏低，△m₂偏低，故B选；
C、若澄清石灰水吸收CO₂效果不好，会造成△m₂偏低，故C选；
D、若装置内还有CO₂气体未被吸收，会造成△m₂偏低，故D选．
故答案为：ABCD；
（2）氢氧化钠溶液吸收CO₂的效果比石灰水好的多，所以可以用氢氧化钠溶液代替石灰水．
故答案为：氢氧化钠．

点评 本题以实验探究的形式考查一氧化碳和二氧化碳的性质，同学们只有充分了解了它们的性质并能灵活运用才可做好此题．从此题也可以了解到基础知识的重要性，我们要学好基础，以不变应万变．