题目内容
4．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．教材用途实验如图1介绍这一原理．（1）实验中可观察到的现象是黑色固体变为红色，澄清的石灰水变浑浊；有关反应的化学方程式为C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用．这样处理的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分．微粒加快反应速率，提高实验成功率，某小组的同学进行试验再探究．
（3）稳定的高温是本实验成功的关键因素之一．故他们对原装置进行改进并设计了图2装置．实验时，将反应混合物置于试管底部，调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部，这样改进的优点是反应物受热均匀，可获得持续高温．
（4）由于试管中有空气，实验时他们讨论了下列问题，请比帮助完成，
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，目的是排净试管内的空气
②不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据．理由是碳和氧气反应生成二氧化碳，也能使澄清的石灰水变浑浊．
分析 （1）根据木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳直接写出化学方程式进行解答；
（2）根据与反应物的接触面积越大，反应速率越快进行解答；
（3）根据反应物受热均匀，可获得持续高温解答；
（4）
①根据加热还可以排净试管内的空气进行解答；②根据碳和氧气反应生成二氧化碳进行解答；
解答 解：
（1）木炭与氧化铜反应，黑色固体变为红色，澄清的石灰水变浑浊，生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（2）与反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以把块状的木炭变成碳粉更利于反应的进行；
（3）反应物受热均匀，可获得持续高温；
（4）
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，还能达到的目的是排净试管内的空气；
②试管中还可能发生的反应是碳和氧气反应生成二氧化碳，化学方程式：C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2；
故答案为：
（1）黑色固体变为红色，澄清的石灰水变浑浊 C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑； CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（2）增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（3）反应物受热均匀，可获得持续高温；
（4）
①排净试管内的空气；②碳和氧气反应生成二氧化碳，也能使澄清的石灰水变浑浊
点评 本题在考查“影响反应速率的因素”这个知识点时，采用了多个不同的例子，通过对比实验，得到结果分析生成结论，注重考查学生的分析问题和解决问题的能力．
练习册系列答案
相关题目
19．化学学习中，对物质进行分类再学习，研究是一种重要的方法．请用物质的类别，化学式或用途完成下表．
| 类别 | 单质 | 氧化物 | ||
| 物质 | 空气 | H2CO3 | ||
| 用途 | 分离液态空气制氧气 | 登山，潜水 | 制取碳酸饮料 |
