Question

某中学化学兴趣小组按照课本的实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，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？如何选择合适的反应装置，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？

【猜想与假设】

（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种氧化物，并猜测它的化学式可能为                。

（2）同学们还认为，通过改变反应装置，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）甲装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是                              。

（2）该实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应                                       （写化学方程式）。

【实验与结论】

稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。同学们决定用乙装置替代甲装置进行实验，他们在检验了乙装置的                            后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后用弹簧夹夹紧胶皮管，让产物自然冷却。若不用弹簧夹夹紧胶皮管，可能出现的后果是                                             ，待产物冷却后，同学们终于观察到了期待已久的紫红色铜，实验获得了圆满成功．

 

Answer 1

【答案】

【猜想与假设】Cu₂O（1分）

【分析与交流】（1）使火焰集中并提高温度（1分）

（2）C＋O₂CO₂   （1分）

【实验与结论】气密性（1分）

空气会进入反应后的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化（1分）

【解析】

试题分析：【猜想与假设】由于已知的碳的氧化物均为气体，而氧化铜又是黑色的，结合铜有+1和+2两种化合价，可知该暗红色的固体氧化物的化学式可能为Cu₂O。

【分析与交流】（1）加上灯罩可以使火焰更集中，能提升温度；

（2）因为碳也可以和氧气发生反应生成二氧化碳，同样能使澄清石灰水变浑浊，故该反应的化学方程式为C＋O₂CO₂。

【实验与结论】由于该实验必须保证装置的气密性良好，故实验时首先要检查装置的气密性；由于温度较高时，铜可以和氧气反应生成氧化铜，所以若试管中的产物没有冷却就打开止水夹，则空气会进入试管，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。

考点：碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验

点评：对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。